專利名稱：符號共用式誤差訊號編解碼裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)影像壓縮(image compression)，尤有關(guān)于一種符號共用式誤差訊號 編碼(differential pulse code modulation, DPCM)方法、多次誤差訊號編碼方法及影像 編解碼系統(tǒng)，以達(dá)到更高的影像壓縮倍率。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，DPCM編碼技術(shù)用以儲存鄰近像素數(shù)據(jù)和目前像素數(shù)據(jù)的差值， 一般影像 數(shù)據(jù)(假設(shè)是N比特數(shù)據(jù))經(jīng)過誤差訊號編碼之后，會多出一個比特來儲存正負(fù)號(即變 成(N+l)比特數(shù)據(jù))，所以雖然DPCM編碼后的差值會集中在數(shù)值O以及其鄰近區(qū)間，但DPCM 編碼后的數(shù)據(jù)量會變?yōu)榻咏瓉淼亩?。之后，再利用霍夫曼編碼(Huffman coding)技術(shù) 將上述差值編碼，因此霍夫曼編碼后所產(chǎn)生的符號長度也會變長，進而造成霍夫曼編碼后 的數(shù)據(jù)量變多、平均碼長增加以及整體壓縮效率變低。 另一方面，習(xí)知技術(shù)對彩色影像數(shù)據(jù)進行影像編碼時，通常是對紅(R)、綠(G)、藍(lán) (B)三色數(shù)據(jù)個別進行誤差訊號編碼，換言之，利用同一顏色鄰近數(shù)據(jù)的相關(guān)性來集中編碼 后的數(shù)據(jù)量。但單色DPCM編碼后產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)仍然不夠集中，使得后級霍夫曼編碼的平 均碼長的縮減效果不夠明顯。為解決上述問題，因此提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有的影像壓縮技術(shù)中編碼數(shù)量多，整體壓縮效率較低 的技術(shù)問題。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種符號共用式誤差訊號編碼方法，用以接收一 M 比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]，以產(chǎn)生一 M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]，該方法包含以下步驟
輸出第0筆M比特影像數(shù)據(jù)X
當(dāng)作第0筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y
;
比較第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]及第n_l筆M比特像素數(shù)據(jù)X[n-l]的大??；
當(dāng)X[n]大于或等于X[n-l]時，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去第n-l筆M比 特影像數(shù)據(jù)X[n-l]作為第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n];以及 當(dāng)X[n]小于X[n-l]時，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去第n-l筆M比特影像 數(shù)據(jù)X[n-l]再加上2M作為第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n];
其中，M、n為正整數(shù)。 本發(fā)明還提供一種符號共用式誤差訊號編碼裝置，用以接收一M比特影像數(shù)據(jù)串 流X[n]，以產(chǎn)生一M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]，該裝置包含一延遲器，用以根據(jù)一時脈訊號， 將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]延遲一預(yù)設(shè)時間，以產(chǎn)生一M比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l];以及， 一減法器，用以將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去該M比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l]，以產(chǎn)生第n 筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n];其中，M為正整數(shù)、n為大于或等于0的整數(shù)且X[-l] =0。
本發(fā)明還提供一種符號共用式誤差訊號解碼裝置，用以接收一M比特解碼數(shù)據(jù)串 流Y' [n]，以產(chǎn)生一M比特影像數(shù)據(jù)串流X' [n]，該裝置包含
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—加法器，用以將第n筆M比特解碼數(shù)據(jù)Y' [n]加上一 M比特延遲數(shù)據(jù)X' [n_l]，以產(chǎn)生第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n];以及 —延遲器，用以根據(jù)一時脈訊號，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]延遲一段預(yù)設(shè)時間，以產(chǎn)生該M比特延遲數(shù)據(jù)X， [n-1]; 其中，M為正整數(shù)、n為大于或等于0的整數(shù)且X[-l] =0。 本發(fā)明還提供一種符號共用式誤差訊號解碼方法，用以接收一M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]，以產(chǎn)生一M比特影像數(shù)據(jù)串流X' [n]，該方法包含以下步驟
輸出第O筆M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y'
當(dāng)作第O筆M比特影像數(shù)據(jù)X'
;
將第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]加上第n_l筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n_l]作為第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]; 比較第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]及2M的大??；以及 當(dāng)X' [n]大于或等于2M時，提取第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]的最低M比特數(shù)據(jù)作為第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n];
其中，M、n為正整數(shù)。 本發(fā)明還提供一種影像編碼方法，用以接收一像素數(shù)據(jù)串流，并產(chǎn)生一影像編碼串流，包含以下步驟 暫存該像素數(shù)據(jù)串流中的一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)于一緩沖器； 對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長累計，以產(chǎn)生一控
制訊號； 對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼編碼處理，以產(chǎn)生R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及 根據(jù)該控制訊號，從該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)中選擇其中一管輸出作為該影像編碼串流。 本發(fā)明還提供一種影像編碼系統(tǒng)，用以接收一像素數(shù)據(jù)串流，并產(chǎn)生一影像編碼串流，包含一緩沖器，用以暫存該像素數(shù)據(jù)串流中的一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)；一編碼電路，耦接該緩沖器，用以對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼編碼處理，進而產(chǎn)生R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流；一多工器，耦接該編碼電路，用以根據(jù)一控制訊號，從該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)中選擇其中一管輸出作為該影像編碼串流；以及， 一決定電路，接收與輸入至該編碼電路相同的該些像素數(shù)據(jù)，用以對該些像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長累計，進而產(chǎn)生該控制訊號；其中，該控制訊號被產(chǎn)生在該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流抵達(dá)該多工器之前。 本發(fā)明還提供一種影像解碼系統(tǒng)，用以接收一影像編碼數(shù)據(jù)包，并產(chǎn)生一像素數(shù)據(jù)串流，包含 —標(biāo)頭提取器，用以將該影像編碼數(shù)據(jù)包分為一標(biāo)頭與一影像編碼串流 —霍夫曼解碼器，對該影像編碼串流進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一霍夫曼解碼
數(shù)據(jù)串流； —多次誤差訊號解碼裝置，對該霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)分別進行R種多次誤差訊號解碼運算，以產(chǎn)生R管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及 —多工器，根據(jù)該標(biāo)頭，從該R管多次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流中選取其中一管輸出作為該像素數(shù)據(jù)串流。 本發(fā)明還提供一種影像解碼方法，用以接收一影像編碼數(shù)據(jù)包，并產(chǎn)生一像素數(shù)據(jù)串流，包含以下步驟 將該影像編碼數(shù)據(jù)包分為一標(biāo)頭與一影像編碼串流 對該影像編碼串流進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流； 對該霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)分別進行R種多次誤差訊號解碼處理，以產(chǎn)生R管誤差
訊號解碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及 根據(jù)該標(biāo)頭，從該R管多次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流中選取其中一管輸出作為該像素數(shù)據(jù)串流。 本發(fā)明還提供一種多次誤差訊號編碼裝置，包含一個一次誤差訊號編碼器，同時接收P管數(shù)據(jù)串流進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生一個一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流；以及，一個多次誤差訊號編碼器串列，包含Q個串聯(lián)的多次誤差訊號編碼器，用以對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流再進行Q次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流，其中，P為大于1的正整數(shù)、Q為正整數(shù)，0 < Q < P，R = 1+P+PX (P_l)+. . .+PX(P-l) X (P-2) . X (P-Q+l)。 本發(fā)明的有益效果在于，利用硬件的比特寬度(bit width)限制溢位(overflow)的特性，使輸出編碼數(shù)據(jù)能共用符號，以達(dá)到更高的壓縮倍率。
圖1是本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼方法的一實施例的流程圖。
圖2是本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼方法的一實施例的流程圖。
圖3是本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明多次誤差訊號編碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。
圖6為多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)的常態(tài)分布曲線的一個例子。
圖7是本發(fā)明影像編碼系統(tǒng)的一實施例的架構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明影像解碼系統(tǒng)的一實施例的架構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明影像編碼方法的一實施例的架構(gòu)圖。
圖10是本發(fā)明影像解碼方法的一實施例的架構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說明 300-符號共用式誤差訊號編碼裝置；310-延遲器；320-減法器；400-符號共用式誤差訊號解碼裝置；410-加法器；500-多次誤差訊號編碼裝置；510-—次誤差訊號編碼器；520-多次誤差訊號編碼器串列；521-二次DPCM編碼器；522-三次DPCM編碼器；700-影像編碼系統(tǒng)；710-緩沖器；720-編碼電路；730-決定電路；731-比較器；740 749-霍夫曼編碼器；750、830-多工器；760 769-霍夫曼碼長計算器；770-標(biāo)頭附加器；800-影像解碼系統(tǒng)；810-霍夫曼解碼器；820 829-多次DPCM解碼器；840-標(biāo)頭提取器；85_0多次DPCM解碼裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明的誤差訊號編碼裝置與誤差訊號解碼裝置可以利用硬件、軟件的其中之 一、或二者的任意組合來實施，例如純硬件實施的例子為一現(xiàn)場可程式邏輯閘陣列(field programmable gate array, FPGA)設(shè)計、或一特殊應(yīng)用禾只體電路(application specific integrated circuit, ASIC)設(shè)計。 本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置利用硬件的比特寬度限制溢位的特性及軟 件的符號共用的機制，使經(jīng)過誤差訊號編碼的符號數(shù)量和原始輸入數(shù)據(jù)一樣，因而可以有 效降低后級霍夫曼編碼所產(chǎn)生的符號長度和平均編碼長度。 圖1是本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼方法的一實施例的流程圖。以下配合圖1， 詳細(xì)說明本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼方法。 步驟S110 :接收一3比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]。假設(shè)該3比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]共 有9筆數(shù)據(jù)(0《n《8)，以二進位顯示如下:{000，001，010， 100， 101， 110， 101， 100， 111}。 若上述9筆3比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]以習(xí)知誤差訊號編碼處理，則產(chǎn)生的誤差訊號編碼 (以十進位顯示)數(shù)據(jù)如下{0，1，1，2，1，1， -1， _1，3}，其編碼數(shù)據(jù)的比特寬度會變成4比 特，數(shù)值范圍在_7 +7，故有高達(dá)15個符號。 步驟S120 :指定第0筆3比特影像數(shù)據(jù)X[O]作為第0筆3比特誤差訊號編碼數(shù)
據(jù)Y[O]。當(dāng)n二O時，Y[O] =X
。 步驟S130 :將n值加l，即n = n+l。 步驟S140 :比較第n筆3比特像影像數(shù)據(jù)X[n]與第n-1筆3比特像素數(shù)據(jù)X[n-l]。 當(dāng)X[n] > X[n-l]時，跳到步驟S150 ;否則，跳到步驟S160。 步驟S150:當(dāng)X[n] > X[n-l]時，3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Y[n] = X[n]-X[n-1]。
步驟S160 :當(dāng)X[n] < X[n-1]時，3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Y[n]= X[n]-X[n-l]+23。 步驟S 170 :判斷n值是否等于8 若是，則結(jié)束編碼；否則，回到步驟S 130。
就3比特輸入影像數(shù)據(jù)而言，根據(jù)本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼方法所產(chǎn)生的 編碼數(shù)據(jù)的共用符號如下+7、 -1共用符號(+7) ;+6、 -2共用符號(+6) ;+5、 _3共用符號 (+5) ;+4、-4共用符號(+4) ;+3、-5共用符號(+3) ;+2、-6共用符號(+2) ;+1、-7共用符號 (+1) ;0使用符號(0)。從上述共用的符號可以觀察到，本發(fā)明原則上是采用正值符號來替 代負(fù)值符號，故編碼完的后所產(chǎn)生的9筆3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]如下{0，1，1， 2，1，1，7，7，3h編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]的比特寬度仍可維持在3比特，數(shù)值范圍0 +7，符號數(shù) 量只剩將近原來的一半(從15減少為8)。至于實施的手段是，若(X[n]-X[n-l])為負(fù)值 時(步驟S160)，只要再加2 就會變成正值符號，進而達(dá)到符號共用的功效。相較于習(xí)知 技術(shù)，本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼方法所產(chǎn)生的符號數(shù)量只有將近原來的一半，因此， 可以有效降低后級霍夫曼編碼所產(chǎn)生的符號長度和平均編碼長度，進而達(dá)到更高的影像壓 縮倍數(shù)。 需注意的是，上述符號共用式誤差訊號編碼數(shù)據(jù)的解碼過程中，亦需搭配一個比 特寬度等于3的誤差訊號解碼處理，如圖2所示，圖2是本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼方 法的一實施例的流程圖。以下配合圖1與圖2，詳細(xì)說明本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼方 法。
就圖1的實施例而言，最后產(chǎn)生9筆3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Y[n] :{0，1，1，2，1， 1，7，7，3h接著，再經(jīng)過非失真的霍夫曼編碼與解碼處理后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)Y' [n]如下{0， 1，1，2，1，1，7，7，3}。 步驟S210 :接收一 3比特霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]。 步驟S220 :指定第0筆3比特霍夫曼解碼數(shù)據(jù)Y'
作為第0筆3比特影像數(shù)據(jù) X'
。換言之，當(dāng)n = 0時，X'
= Y'
。
步驟S230 :將n值加l，即n = n+l。 步驟S240 :3比特像素數(shù)據(jù)X' [n] = Y' [n]+X' [n_l]。本步驟產(chǎn)生的像素數(shù)據(jù) (以十進位顯示)X' [n]如下{0，1，2，4，5，6，13，20，23}，以二進位顯示如下{000,001， 010，100，101，110，1101，10100，10111}。 步驟S250 :判斷X' [n]是否大于或等于8，即判斷X' [n]是否溢位。若是，跳到步 驟S260，否則，跳到步驟S270。 步驟S260:當(dāng)X' [n]》8時，只取X' [n]最低的3個比特數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)比特寬 度只取最低3個比特，因此溢位的數(shù)據(jù)都會消失，最后產(chǎn)生的3比特像素數(shù)據(jù)X' [n]如下 {000，001，010， 100， 101， 110， 101， 100， 111}，和原始3比特像素數(shù)據(jù)X[n] —致。
步驟S270 :判斷n值是否等于8。若是，則結(jié)束解碼；否則，回到步驟S230。
圖3是本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。參考圖3，本發(fā) 明符號共用式誤差訊號編碼裝置300，用以接收一 3比特影像數(shù)據(jù)串流X[n](以上述9筆 3比特影像數(shù)據(jù)X[n]為例)，以產(chǎn)生一 3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Y[n]，編碼裝置300包含 一延遲器310與一減法器320。延遲器310，用以根據(jù)一像素時脈(pixel clock)訊號ck， 將一3比特影像數(shù)據(jù)X[n]延遲一個像素時脈，進而產(chǎn)生一3比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l]，其中，n 為大于或等于0的整數(shù)且X[-1] =0。減法器320用以將該3比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去該3 比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l]，進而產(chǎn)生一3比特誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Y[n]。請注意，本發(fā)明減法器 320的輸入數(shù)據(jù)X[n]、X[n-l]的比特寬度均為3比特，而輸出數(shù)據(jù)Y[n]的比特寬度仍為3 比特，本發(fā)明利用減法器320硬件上比特寬度限制溢位的特性，自然達(dá)成符號共用的功效， 故Y[n]數(shù)值范圍仍為0 +7，只有8個符號。由于該減法器320的實施為本技術(shù)領(lǐng)域者所 習(xí)知，故在此不予贅述。 圖4是本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。參考圖4，本發(fā) 明符號共用式誤差訊號解碼裝置400，用以接收一 3比特數(shù)據(jù)串流Y' [n](以上述9筆3比 特霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流Y' [n] :{0，1，1，2，1，1，7，7，3}為例)，以產(chǎn)生一 3比特影像數(shù)據(jù)串 流X' [n]，解碼裝置400包含一延遲器310與一加法器410。延遲器310，用以根據(jù)一像素 時脈訊號ck，將一 3比特影像數(shù)據(jù)X' [n]延遲一個像素時脈，進而產(chǎn)生一 3比特延遲數(shù)據(jù) X' [n-l]，其中，n為大于或等于O的整數(shù)且X' [-1] =0。加法器410用以將該3比特霍夫 曼解碼數(shù)據(jù)Y' [n]加上該3比特延遲數(shù)據(jù)X' [n-l]，進而產(chǎn)生一 3比特影像數(shù)據(jù)X' [n]。 請注意，本發(fā)明加法器410的輸入數(shù)據(jù)X' [n-l]、Y' [n])的比特寬度均為3比特，而輸出數(shù) 據(jù)X' [n]的比特寬度仍為3比特，本發(fā)明利用加法器410的比特寬度限制溢位的特性，進而 還原正確的3比特影像數(shù)據(jù)X' [n]。由于該加法器410的實施為本技術(shù)領(lǐng)域者所習(xí)知，故 在此不予贅述。 上述符號共用式誤差訊號編解碼裝置及其方法(圖1至圖4)，以下說明書稱之為
11單次DPCM，只適用于單管(one-channel)輸入的影像數(shù)據(jù)。相對而言，以下所要介紹的多次 誤差訊號編解碼裝置及其方法，則適用于多管(multi-channel)輸入的影像數(shù)據(jù)。
圖5是本發(fā)明多次誤差訊號編碼裝置的一實施例的架構(gòu)圖。本發(fā)明多次誤差訊號 編碼裝置500包含一個一次誤差訊號編碼器510以及一個多次誤差訊號編碼器串列520，該 多次誤差訊號編碼器串列520又包含一個二次DPCM編碼器521以及一個三次DPCM編碼器 522。 一次DPCM編碼器510接收3管4比特影像數(shù)據(jù)串流R[n] 、 G[n] 、 B[n]，并分別對 3管數(shù)據(jù)串流R[n] 、G[n] 、B[n]進行第一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生一次誤差訊號編碼數(shù) 據(jù)串流Rl[n]、Gl[n]、Bl[n]。假設(shè)輸入的3管4比特影像數(shù)據(jù)串流如下R[n] = {5，6，7， 8，9，6，5，2，4，1} ;G[n] = {8，6，7，6，9，6，5，2，4，2} ;B[n] = {8，6，5，8，9，6，5，2，4，1}。 一 次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)如下Rl[n] = {5，1，1，1，1， _3， _1， _3，2，-3} ;G1 [n] = {8，_2，1，1， 3，-3，-1，-3，2，-2} ;Bl[n] = {8，-2，-1， 3， 1，-3，-1，-3， 2，-3}。 二次DPCM編碼器521對一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Rl [n] 、 Gl [n] 、 Bl [n]進行第二次 誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)Rl [n] G2 [n] B2 [n] 、 R2 [n] Gl [n] B2 [n]及 R2[n]G2[n]Bl[n](以下簡略表示成R1G2B2、 R2G1B2及R2G2B1)。上述R1G2B2的組合表示 以Rl [n]為基底，對Gl [n] 、 Bl [n]進行二次誤差訊號編碼(即以Rl [n]為基底，對Gl [n]、 Bl[n]進行并列式減法運算G2[n] = Gl [n]-R1 [n] ， B2 [n] = Bl [n]-R1 [n])后，所產(chǎn)生的 二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)如下:G2[n] = {3， -3，0，0，2，0，0，0，0，1} ;B2[n] = {3， _3，0，0，2， 0，0，0，0，1}。上述R2G1B2的組合表示以Gl[n]為基底，對Rl [n] 、Bl [n]進行二次誤差訊號 編碼(即以Gl[n]為基底，對Rl[n]、 Bl[n]進行并列式減法運算:R2[n] = Rl[n]-Gl[n]， B2[n] =Bl[n]-Gl[n])后，所產(chǎn)生的二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)如下R2 [n] = {_3， 3， 0， 0，-2， 0，0，0，0，-1} ;B2[n] = {0，0，-2，2，-2，0，0，0，0，-1}。上述R2G2B1的組合表示以Bl [n]為 基底，對Rl [n] 、 Gl [n]進行二次誤差訊號編碼(即以B 1 [n]為基底，對Rl [n] 、 Gl [n]進行 并列式減法運算:G2[n] =Gl[n]-Bl[n]， R2[n] = Rl [n]-B1 [n])后，所產(chǎn)生的二次誤差訊 號編碼數(shù)據(jù)如下:R2[n] = {_3，3，2， -2，0，0，0，0，0，0} ;G2[n] = {0，0，2， -2， 2，0，0，0，0， 1}。 三次DPCM編碼器522對二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)R1G2B2、R2G1B2及R2G2B1進行第 三次誤差訊號編碼，以產(chǎn)生三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)R1G2B3、R1G3B2、R2G1B3、R3G1B2、R2G3B1 及R3G2B1 (共6種組合)。對二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)R1G2B2而言，Rl [n]不做任何處理， 以G2[n]為基底，對B2[n]進行第三次誤差訊號編碼(即以G2[n]為基底，對B2[n]進行 并列式減法運算B3[n] = B2[n]-G2[n])后，所產(chǎn)生的三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)如下B3[n] ={0，0，-2，2，-2，0，0，0，0，-1};以B2[n]為基底，對G2[n]進行第三次誤差訊號編碼(即 以B2[n]為基底，對G2[n]進行并列式減法運算G3[n] = G2[n]-B2[n])后，所產(chǎn)生的三次 誤差訊號編碼數(shù)據(jù)如下G3[n] = {0，0，2，-2，2，0，0，0，0，1};因此，對二次誤差訊號編碼數(shù) 據(jù)R1G2B2進行第三次誤差訊號編碼后，三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)有下列二種組合R1G2B3及 R1G3B2。依此類推，對二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)R2G1B2進行第三次誤差訊號編碼后，三次誤 差訊號編碼數(shù)據(jù)有下列二種組合R2G1B3及R3G1B2。對二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)R2G2B1進 行第三次誤差訊號編碼后，三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)有下列二種組合R2G3B1及R3G2B1。以 下說明書中為方便說明，相較于第一次誤差訊號編碼處理，而第二次(含)以后的誤差訊號編碼處理稱為并列式減法編碼處理，例如二次DPCM編碼器521以及三次DPCM編碼器522 所進行的第二次誤差訊號編碼處理及第三次誤差訊號編碼處理均是并列式減法編碼處理。
需注意的是，多次誤差訊號編碼裝置500所允許進行的DPCM的次數(shù)最多只能 和同時輸入至多次誤差訊號編碼裝置500的影像數(shù)據(jù)串流的管數(shù)相同，換言之，假設(shè)同 時輸入影像數(shù)據(jù)串流的管數(shù)等于P時，多次誤差訊號編碼裝置500所能允許進行的DPCM 的最多次數(shù)亦等于P，且第P次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)有(P !)種組合，而多次誤差訊號編 碼裝置500總計產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)共有R管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)(R種數(shù)據(jù)組合)，包含一管 一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)、P管二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)、PX (P-l)管三次誤差訊號編碼數(shù) 據(jù)…(PX (P-l) X (P-2). . X (P-Q+l))管(Q+l)次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)，而且，Q < P， R = 1+P+PX (P-l)+. +PX (P-l) X (P-2). . X (P-Q+l)。 本發(fā)明多次誤差訊號編碼器利用RGB色域下的影像數(shù)據(jù)間互相有相關(guān)性的特性，
來進行多次DPCM。相較于單次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)，多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)會更集中于O附
近的區(qū)間，而且，每多作一次DPCM，數(shù)據(jù)會更集中一次，如圖6所示為多次誤差訊號編碼數(shù)
據(jù)的常態(tài)分布曲線的一個例子?？v軸代表機率、橫軸代表編碼數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍，圖中的三條
曲線分別代表一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)、二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)以及三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)
的常態(tài)分布曲線。從圉中可以觀察到，進行趙多次DPCM，編碼數(shù)據(jù)大致上會更集中于0附近
的區(qū)間，進而有效降低后級霍夫曼編碼數(shù)據(jù)的平均碼長，以達(dá)到更高的壓縮倍率。 實際應(yīng)用時，即使同時輸入的影像數(shù)據(jù)串流的管數(shù)等于P，本發(fā)明多次誤差訊號編
碼裝置也未必要進行多達(dá)P次的誤差訊號編碼處理，其實只要進行至少二次的誤差訊號編
碼處理，就可以達(dá)到更加集中編碼數(shù)據(jù)的功效，故電路設(shè)計者可以視硬件成本與時間效率，
來設(shè)計多次誤差訊號編碼裝置的總級數(shù)(即進行誤差訊號編碼處理的總次數(shù))。此外，一次
DPCM編碼器510所進行的第一次誤差訊號編碼處理可以采用習(xí)知誤差訊號編碼技術(shù)(即
輸入數(shù)據(jù)是N比特，編碼數(shù)據(jù)變成(N+l)比特數(shù)據(jù)，多出一個比特來儲存正負(fù)號)，也可以
采用上述本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置300。當(dāng)然，若一次DPCM編碼器510利用上
述本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置300來實施的話，對本發(fā)明多次誤差訊號編碼裝置
500而言，數(shù)據(jù)集中效果及降低霍夫曼編碼數(shù)據(jù)的平均碼長的效果會更加明顯。 如果把第一次誤差訊號編碼處理比喻成"以第0筆數(shù)據(jù)作為參考值的串列式減法
運算"的話，則第二次以后的誤差訊號編碼動作可視為"以基底的串列作為參考串列的并列
式減法運算"。因此，在解碼過程中只要利用參考值(或參考串列)進行相反運算(即串列
式加法運算或并列式加法運算)，就能將原始影像數(shù)據(jù)還原。 圖7是本發(fā)明影像編碼系統(tǒng)的一實施例的架構(gòu)圖。參考圖7，本發(fā)明影像編碼系統(tǒng) 700包含一緩沖器710、一編碼電路720、一決定電路730、一標(biāo)頭附加器770以及一多工器 740。緩沖器710用以暫存像素數(shù)據(jù)，其容量大小則視決定電路730處理一次的數(shù)據(jù)量及編 碼電路720與決定電路730的硬件處理速度而定，例如若決定電路730 —次處理64筆像 素數(shù)據(jù)、編碼電路720的處理時間為5個時脈及決定電路730的處理時間為5個時脈，則緩 沖器710的大小必須能夠存放至少69 ( = 64+10-5)筆像素數(shù)據(jù)。 編碼電路720接收從緩沖器710輸入一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)量(假設(shè)一次處理64 筆像素數(shù)據(jù)，每一筆像素數(shù)據(jù)均包含R、G、B三色，即有3管輸入影像數(shù)據(jù)串流)后，進行多 次DPCM編碼(就本實施例而言，最多3次DPCM編碼)與霍夫曼編碼處理，進而產(chǎn)生10 (=1+3+6)管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)。決定電路730接收和編碼電路720相同的一批像素數(shù)據(jù)，主要 是為編碼電路720產(chǎn)生的10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9中，分別計算出10個編碼長度L。
L9，再比較出其中具有的最短霍夫曼碼長總長度(即具有最高壓縮倍率)，最后，產(chǎn)生一相對
應(yīng)的控制訊號Sel。接著，多工器740再根據(jù)控制訊號Sel，從編碼電路720輸出的10管霍 夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9中選擇其中一管數(shù)據(jù)輸出。因此，在硬件時序方面的特別要求是編 碼電路720的10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9在抵達(dá)多工器740的前，決定電路730必須已 經(jīng)產(chǎn)生正確的控制訊號Sel，以供多工器740選擇正確的一管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)輸出MD。
編碼電路720包含一個多次誤差訊號編碼裝置500及10個霍夫曼編碼器740 749。決定電路730包含一多次誤差訊號編碼裝置500、 10個霍夫曼碼長計算器760 769 及一比較器731。決定電路730和編碼電路720包含類似的硬件架構(gòu)，差別是決定電路730 不會進行實際的霍夫曼編碼，只進行霍夫曼碼總長度的累計，來為編碼電路720的10管霍 夫曼編碼數(shù)據(jù)決定一個霍夫曼碼總長度最短的路徑。由于霍夫曼編碼器與霍夫曼碼長計算 器的實施為本技術(shù)領(lǐng)域者所習(xí)知，且多次誤差訊號編碼裝置500的功能與運作在說明書的 前面已經(jīng)介紹過了 ，故在此不于贅述。 附帶一提的是，決定電路730和編碼電路720中的多次誤差訊號編碼裝置500會 有10管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)輸出的原因是，理論上進行越多次DPCM，誤差訊號編碼數(shù)據(jù)應(yīng)該 會更集中于O附近的區(qū)間，然而在實際應(yīng)用時有時還是會有例外，所以，最保險的方法就是 將多次誤差訊號編碼器500產(chǎn)生的一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)(1管)、二次誤差訊號編碼數(shù)據(jù) (3管)及三次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)(6管)全部一起進行評估(即同時累計霍夫曼碼總長 度)。因此，在編碼電路720中多次誤差訊號編碼器500產(chǎn)生10管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)C。
C9后，分別傳送至10個霍夫曼編碼器740 749以產(chǎn)生10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9 ;在 決定電路730中多次誤差訊號編碼裝置500產(chǎn)生10管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)C。 Q，再分別 傳送至10個霍夫曼碼長計算器760 769，以同時進行霍夫曼碼長累計并產(chǎn)生10個編碼長 度L。 L9，比較器731再從10個編碼長度L。 L9中，比較出長度最短的一管數(shù)據(jù)并產(chǎn)生 一相對應(yīng)的控制訊號Sel，再傳送至多工器750，以供多工器750在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)^ M9 到達(dá)之前，選擇相對應(yīng)的一管輸出作為霍夫曼編碼數(shù)據(jù)MD。 此外，在本實施例中，在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)MD存放到記憶體(圖未示)之前，標(biāo)頭附 加器770會根據(jù)控制訊號Sel在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)MD之前附加一個標(biāo)頭(header) H，以形成 一個{標(biāo)頭+編碼數(shù)據(jù)(H+MD)}結(jié)構(gòu)的影像編碼數(shù)據(jù)包(dat即ackage)，每一個影像編碼數(shù) 據(jù)包有其獨特的標(biāo)頭H，用以存放(或?qū)?yīng)至)其誤差訊號編碼數(shù)據(jù)是由多次誤差訊號編碼 器500的哪一個輸出端輸出(或是誤差訊號編碼數(shù)據(jù)是屬于哪一種數(shù)據(jù)組合)。例如標(biāo) 頭H中的代碼9表示由輸出端C9輸出，誤差訊號編碼數(shù)據(jù)型態(tài)為R2G3B1，而該標(biāo)頭H的數(shù) 據(jù)將在解碼時使用到。請注意，標(biāo)頭附加器770并非必要元件，標(biāo)頭H的附加可以用其他的 方式來實施。在另一實施例中，每一霍夫曼編碼器(740 749)除了將誤差訊號編碼數(shù)據(jù) C。 C9編碼成霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9之外，也可以被設(shè)計成在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9之 前附加一個標(biāo)頭H，直接形成一個H+MD的影像編碼數(shù)據(jù)包，之后，無論多工器740選擇哪一 管數(shù)據(jù)輸出，該管輸出的影像編碼數(shù)據(jù)包即可以直接存放到記憶體。 圖8是本發(fā)明影像解碼系統(tǒng)的一實施例的架構(gòu)圖。參考圖8，本發(fā)明影像解碼系統(tǒng) 800包含一霍夫曼解碼器810、一個多次DPCM解碼裝置850、一標(biāo)頭提取器840以及一多工器830。標(biāo)頭提取器840接收一影像編碼數(shù)據(jù)包H' +MD'，用以提取出標(biāo)頭H'以提供給 多工器830，并傳送其編碼數(shù)據(jù)MD'給霍夫曼解碼器810。霍夫曼解碼器810將編碼數(shù)據(jù) MD'解碼之后，產(chǎn)生一霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流C'以提供給多次DPCM解碼裝置850。
基本上，多次DPCM解碼裝置850包含1個一次DPCM解碼器及9個多次DPCM解碼 器821 829，進行10種誤差訊號解碼處理，該10種誤差訊號解碼處理分別是編碼器500 產(chǎn)生10管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)C。 C9的硬件反向邏輯運作。舉例來說，假設(shè)霍夫曼解碼數(shù) 據(jù)串流C'是R1G1B1的組合，則一次DPCM解碼器820只需進行一次誤差訊號解碼處理，也 就是"串列加法運算"，就能把原始數(shù)據(jù)串列R[n] 、G[n] 、B[n]還原回來；假設(shè)霍夫曼解碼數(shù) 據(jù)串流C'是R2G3B1的組合，則多次DPCM解碼器829需進行三次誤差訊號解碼處理首先 以R2為基底，進行"第一次并列加法運算"以算出G2( = R2+G3)，再以Bl為基底，進行"第 二次并列加法運算"以算出Rl ( = Bl+R2)及Gl ( = Bl+G2)，最后進行"串列加法運算"，就 能把原始數(shù)據(jù)串列R[n] 、G[n] 、B[n]還原回來。由于每一個DPCM解碼器820 829的解碼 邏輯完全不同，因此一個霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流C'同時提供給10個DPCM解碼器820 829 后，雖然DPCM解碼器820 829同時產(chǎn)生10管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)E。 E9，但其中只有一 管產(chǎn)生正確的誤差訊號解碼數(shù)據(jù)。此時，本實施例中是多工器830根據(jù)標(biāo)頭H'從10管誤 差訊號解碼數(shù)據(jù)E。 E9中以選取其中的一管作為輸出。 需注意的是， 一次DPCM解碼器820的解碼邏輯需反向?qū)?yīng)到影像編碼系統(tǒng)800中
多次誤差訊號編碼裝置500的一次DPCM編碼器510的編碼邏輯，換言之，當(dāng)一次DPCM編碼
器510采用習(xí)知誤差訊號編碼技術(shù)時， 一次DPCM解碼器820也采用習(xí)知誤差訊號解碼技
術(shù)；而當(dāng)一次DPCM編碼器510采用本發(fā)明符號共用式誤差訊號編碼裝置300來實施時，一
次DPCM解碼器820即利用本發(fā)明符號共用式誤差訊號解碼裝置400來實施。 圖9是本發(fā)明影像編碼方法的一實施例的架構(gòu)圖。以下配合圖7與圖9，詳細(xì)說明
本發(fā)明影像編碼方法。 步驟S910 :暫存一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)量(假設(shè)一次處理64筆像素數(shù)據(jù)，每一筆 像素數(shù)據(jù)均包含R、 G、 B三色，即有3管輸入影像數(shù)據(jù)串流)于緩沖器710。
步驟S920 :對3管輸入影像數(shù)據(jù)串流R、G、B進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長 累計，以產(chǎn)生一控制訊號Sel。決定電路730的多次誤差訊號編碼裝置500接收3管輸入影 像數(shù)據(jù)串流R、G、B并進行多次誤差訊號編碼后產(chǎn)生10管誤差訊號編碼數(shù)據(jù)C。 C9，據(jù)此， 霍夫曼碼長計算器760 769再進行霍夫曼碼長累計以產(chǎn)生10個編碼長度L。 L9。最后， 比較器731再從10個編碼長度L。 L9中，比較出編碼長度最短的一管數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一相對 應(yīng)的控制訊號Sel。 步驟S930 :對相同的3管輸入影像數(shù)據(jù)串流R、G、B進行多次誤差訊號編碼與霍夫 曼編碼處理，以產(chǎn)生10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流M。 M9。編碼電路720的多次誤差訊號編 碼器500接收3管輸入影像數(shù)據(jù)串流R、 G、 B并進行多次誤差訊號編碼后產(chǎn)生10管誤差訊 號編碼數(shù)據(jù)C。 C9，據(jù)此，霍夫曼編碼器740 749再進行霍夫曼編碼處理以產(chǎn)生10管霍 夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 Mg。 步驟S940 :根據(jù)控制訊號Sel，從10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)C。 C9中選擇其中一管輸 出作為影像編碼串流MD。多工器750根據(jù)控制訊號Sel，在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9送達(dá)之 前，從10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)C。 C9中選擇相對應(yīng)的一管輸出作為霍夫曼編碼數(shù)據(jù)MD。
步驟S950 :根據(jù)控制訊號Sel，附加一標(biāo)頭H于影像編碼串流MD之前，以形成一影 像編碼數(shù)據(jù)包H+MD。根據(jù)控制訊號Sel，標(biāo)頭附加器770在霍夫曼編碼數(shù)據(jù)MD之前附加一 個相對應(yīng)的標(biāo)頭H，以形成一個(H+MD)結(jié)構(gòu)的影像編碼數(shù)據(jù)包，而標(biāo)頭H數(shù)據(jù)為解碼時的必 要數(shù)據(jù)。請注意，本步驟并非必要步驟，在另一實施例中，在步驟S930中利用霍夫曼編碼器 740 749于產(chǎn)生10管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)M。 M9后，更分別附加一標(biāo)頭H于10管霍夫曼編 碼數(shù)據(jù)M。 M9之前，以形成10管影像編碼數(shù)據(jù)包。 圖IO是本發(fā)明影像解碼方法的一實施例的架構(gòu)圖。以下配合圖8與圖IO，詳細(xì)說 明本發(fā)明影像解碼方法。 步驟SIOIO :將影像編碼數(shù)據(jù)包H' +MD'分為一標(biāo)頭H'與一影像編碼串流 MD'。標(biāo)頭提取器840接收影像編碼數(shù)據(jù)包H' +MD'后，提取出標(biāo)頭H'并產(chǎn)生編碼數(shù)據(jù) MD'。 步驟S1020 :對該影像編碼串流MD'進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一霍夫曼解碼 數(shù)據(jù)串流C'。根據(jù)影像編碼串流MD'，霍夫曼解碼器810進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一 霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流C'。 步驟S1030 :對該霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)C'分別進行10種多次誤差訊號解碼處理， 以產(chǎn)生10管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流E。 E9。多次DPCM解碼裝置850包含DPCM解碼器 820 829，分別接收霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)C'，以產(chǎn)生10管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流E。
E9。因為每一個DPCM解碼器820 829的解碼邏輯完全不同，故雖然DPCM解碼器820 829同時產(chǎn)生10管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)E。 E9，但其中只有一管是正確誤差訊號解碼數(shù)據(jù)。
步驟S1040 :根據(jù)標(biāo)頭H'，從10管多次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流E。 E9沖選取其 中一管輸出作為像素數(shù)據(jù)串流。根據(jù)標(biāo)頭H'，多工器830從10管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)E。
E9中選取其中的一管正確誤差訊號解碼數(shù)據(jù)作為輸出。 以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要 求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的 保護范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種符號共用式誤差訊號編碼方法，用以接收一M比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]，以產(chǎn)生一M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]，其特征在于，該方法包含以下步驟輸出第0筆M比特影像數(shù)據(jù)X
當(dāng)作第0筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y
；比較第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]及第n-1筆M比特像素數(shù)據(jù)X[n-1]的大??；當(dāng)X[n]大于或等于X[n-1]時，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去第n-1筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n-1]作為第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n]；以及當(dāng)X[n]小于X[n-1]時，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去第n-1筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n-1]再加上2M作為第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n]；其中，M、n為正整數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所記載的符號共用式誤差訊號編碼方法，其特征在于，該些M比特編碼數(shù)據(jù)共包含2M個不同符號。
3. —種符號共用式誤差訊號編碼裝置，用以接收一M比特影像數(shù)據(jù)串流X[n]，以產(chǎn)生一 M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y[n]，該裝置包含一延遲器，用以根據(jù)一時脈訊號，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]延遲一預(yù)設(shè)時間，以產(chǎn)生一M比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l];以及一減法器，用以將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X[n]減去該M比特延遲數(shù)據(jù)X[n-l]，以產(chǎn)生第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)Y[n];其中，M為正整數(shù)、n為大于或等于0的整數(shù)且X[-l] =0。
4. 如權(quán)利要求3所記載的符號共用式誤差訊號編碼裝置，其特征在于，該時脈訊號為一像素時脈訊號，而且該預(yù)設(shè)時間等于一個像素時脈。
5. —種符號共用式誤差訊號解碼裝置，用以接收一M比特解碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]，以產(chǎn)生一M比特影像數(shù)據(jù)串流X' [n]，該裝置包含一加法器，用以將第n筆M比特解碼數(shù)據(jù)Y' [n]加上一 M比特延遲數(shù)據(jù)X' [n-l]，以產(chǎn)生第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n];以及一延遲器，用以根據(jù)一時脈訊號，將第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]延遲一段預(yù)設(shè)時間，以產(chǎn)生該M比特延遲數(shù)據(jù)X' [n-l];其中，M為正整數(shù)、n為大于或等于0的整數(shù)且X[-l] =0。
6. 如權(quán)利要求5所記載的符號共用式誤差訊號解碼裝置，其特征在于，該時脈訊號為一像素時脈訊號，而且該預(yù)設(shè)時間等于一個像素時脈。
7. —種符號共用式誤差訊號解碼方法，用以接收一M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]，以產(chǎn)生一M比特影像數(shù)據(jù)串流X' [n]，該方法包含以下步驟輸出第O筆M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y'
當(dāng)作第O筆M比特影像數(shù)據(jù)X'
;將第n筆M比特編碼數(shù)據(jù)串流Y' [n]加上第n-l筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n-l]作為第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n];比較第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]及2M的大??；以及當(dāng)X' [n]大于或等于2M時，提取第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n]的最低M比特數(shù)據(jù)作為第n筆M比特影像數(shù)據(jù)X' [n];其中，M、n為正整數(shù)。
8. —種影像編碼方法，用以接收一像素數(shù)據(jù)串流，并產(chǎn)生一影像編碼串流，包含以下步驟暫存該像素數(shù)據(jù)串流中的一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)于一緩沖器；對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長累計，以產(chǎn)生一控制訊號；對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼編碼處理，以產(chǎn)生R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及根據(jù)該控制訊號，從該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)中選擇其中一管輸出作為該影像編碼串流。
9. 如權(quán)利要求8所記載的影像編碼方法，其特征在于，該進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長累計步驟包含接收該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)，且該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)被分成P管數(shù)據(jù)串流對該P管數(shù)據(jù)串流分別進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生一個一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流；對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流再進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流，其中，P、 Q為正整數(shù)，P>liO<Q<P，R = 1+P+PX (P-1) + +P X (P-l) X (P-2) . X (P-Q+l);對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流及(R-l)管多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流分別進行霍夫曼碼長累計，進而產(chǎn)生R個編碼長度；以及根據(jù)該R個編碼長度，產(chǎn)生該控制訊號。
10. 如權(quán)利要求9所記載的影像編碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流步驟中，更根據(jù)一符號共用式誤差訊號編碼方法，以進行一次誤差訊號編碼處理，并產(chǎn)生該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流。
11. 如權(quán)利要求8所記載的影像編碼方法，其特征在于，該進行多次誤差訊號編碼與霍夫曼編碼步驟包含接收該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)，而該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)被分成P管數(shù)據(jù)串流對該p管數(shù)據(jù)串流分別進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生一個一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流；對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流，其中，P、Q為正整數(shù)，P>liO<Q<P，R = 1+P+PX (P-l)+...+PX (P-l) X (P-2). . . X (P-Q+l);以及對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流及(R-l)管多次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行霍夫曼編碼處理，以產(chǎn)生該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流。
12. 如權(quán)利要求11所記載的影像編碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流步驟中，更根據(jù)一符號共用式誤差訊號編碼方法，以進行一次誤差訊號編碼處理，并產(chǎn)生該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流。
13. 如權(quán)利要求11所記載的影像編碼方法，其特征在于，更包含分別附加一標(biāo)頭于該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流之前，以形成R管影像編碼數(shù)據(jù)包。
14. 如權(quán)利要求8項所記載的影像編碼方法，更包含根據(jù)該控制訊號，附加一標(biāo)頭于該影像編碼串流之前，以形成一影像編碼數(shù)據(jù)包。
15. —種影像編碼系統(tǒng)，用以接收一像素數(shù)據(jù)串流，并產(chǎn)生一影像編碼串流，其特征在 于，包含一緩沖器，用以暫存該像素數(shù)據(jù)串流中的一預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)；一編碼電路，耦接該緩沖器，用以對該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)進行多次誤差訊號編碼與 霍夫曼編碼處理，進而產(chǎn)生R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流；一多工器，耦接該編碼電路，用以根據(jù)一控制訊號，從該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)中選擇其 中一管輸出作為該影像編碼串流；以及一決定電路，接收與輸入至該編碼電路相同的該些像素數(shù)據(jù)，用以對該些像素數(shù)據(jù)進 行多次誤差訊號編碼與霍夫曼碼長累計，進而產(chǎn)生該控制訊號；其中，該控制訊號被產(chǎn)生在該R管霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流抵達(dá)該多工器之前。
16. 如權(quán)利要求15所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，該編碼電路包含 一個第一多次誤差訊號編碼裝置，接收該像素數(shù)據(jù)串流，且該像素數(shù)據(jù)串流被分成P管數(shù)據(jù)串流以輸入至該第一多次誤差訊號編碼裝置，該第一多次誤差訊號編碼裝置含一個第一一次誤差訊號編碼器，對該P管數(shù)據(jù)串流進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn) 生一個一次誤差訊號編碼第一數(shù)據(jù)串流；以及一個第一多次誤差訊號編碼器串列，包含Q個串聯(lián)的多次誤差訊號編碼器，對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號編碼 第一數(shù)據(jù)串流，其中，P為大于1的正整數(shù)、Q為正整數(shù)，O < Q < P， R = 1+P+PX (P-l)+. +PX (P-l) X (P-2). . . X (P-Q+l);以及R個霍夫曼編碼器，耦接該多次誤差訊號編碼裝置，接收該一次誤差訊號編碼第一數(shù)據(jù) 串流及該(R-l)管多次誤差訊號編碼第一數(shù)據(jù)串流，以進行霍夫曼編碼，進而產(chǎn)生該R管霍 夫曼編碼數(shù)據(jù)串流。
17. 如權(quán)利要求16所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，每一個霍夫曼編碼器更附加 一標(biāo)頭于該霍夫曼編碼數(shù)據(jù)串流之前，以形成一影像編碼數(shù)據(jù)包。
18. 如權(quán)利要求16所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，該第一一次誤差訊號編碼器 利用P個符號共用式誤差訊號編碼裝置來實施。
19. 如權(quán)利要求15所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，該決定電路包含 一個第二多次誤差訊號編碼裝置，接收該像素數(shù)據(jù)串流，而該像素數(shù)據(jù)串流被分成P管數(shù)據(jù)串流輸入至該第二多次誤差訊號編碼裝置，該第二多次誤差訊號編碼裝置含一個第二一次誤差訊號編碼器，對該P管數(shù)據(jù)串流分別進行一次誤差訊號編碼處理， 以產(chǎn)生一個一次誤差訊號編碼第二數(shù)據(jù)串流；以及一個第二多次誤差訊號編碼器串列，包含Q個串聯(lián)的多次誤差訊號編碼器，用以對該 一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號 編碼第二數(shù)據(jù)串流，其中，P為大于1的正整數(shù)、Q為正整數(shù)，O < Q < P， R = l+P+PX (P-l) + +PX (P-l) X (P-2). . X (P-Q+l);R個霍夫曼碼長計算器，耦接該第二多次誤差訊號編碼裝置，接收該一次誤差訊號編碼 第二數(shù)據(jù)串流及該(R-l)管多次誤差訊號編碼第二數(shù)據(jù)串流，以進行霍夫曼碼長累計，進 而產(chǎn)生R個編碼長度；以及一比較器，耦接該R個霍夫曼碼長計算器，根據(jù)該R個編碼長度，產(chǎn)生該控制訊號。
20. 如權(quán)利要求19所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，該第二一次誤差訊號編碼器 利用P個并聯(lián)的符號共用式誤差訊號編碼裝置來實施。
21. 如權(quán)利要求15所記載的影像編碼系統(tǒng)，更包含一標(biāo)頭附加器，耦接該多工器，用以 根據(jù)該控制訊號，附加一標(biāo)頭于該影像編碼串流之前，以形成一影像編碼數(shù)據(jù)包。
22. 如權(quán)利要求15所記載的影像編碼系統(tǒng)，其特征在于，該緩沖器的容量大小為根據(jù) 該預(yù)設(shè)數(shù)目的像素數(shù)據(jù)及該編碼電路與該決定電路的處理速度來決定。
23. —種影像解碼系統(tǒng)，用以接收一影像編碼數(shù)據(jù)包，并產(chǎn)生一像素數(shù)據(jù)串流，其特征 在于，包含一標(biāo)頭提取器，用以將該影像編碼數(shù)據(jù)包分為一標(biāo)頭與一影像編碼串流 一霍夫曼解碼器，對該影像編碼串流進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一霍夫曼解碼數(shù)據(jù) 串流；一多次誤差訊號解碼裝置，對該霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)分別進行R種多次誤差訊號解碼 運算，以產(chǎn)生R管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及一多工器，根據(jù)該標(biāo)頭，從該R管多次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流中選取其中一管輸出作 為該像素數(shù)據(jù)串流。
24. 如權(quán)利要求23所記載的影像解碼系統(tǒng)，其特征在于，該多次誤差訊號解碼裝置包含一個一次誤差訊號解碼器，對該霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流進行一次誤差訊號解碼處理，以 產(chǎn)生一誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流；以及(R-l)個多次誤差訊號解碼器，每一個多次誤差訊號解碼器對該霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流 進行(R-l)種最多為Q次的并列式加法解碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流， 其中，每一管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流為P管不同數(shù)據(jù)串流的組合，P、Q為正整數(shù)，P > 1且0 < Q < P， R = l+P+PX (P-l)+, +PX (P-l) X (P-2). . X (P-Q+l)。
25. 如權(quán)利要求24所記載的影像解碼系統(tǒng)，其特征在于，該一次誤差訊號解碼器為利 用一個符號共用式誤差訊號解碼裝置來實施。
26. —種影像解碼方法，用以接收一影像編碼數(shù)據(jù)包，并產(chǎn)生一像素數(shù)據(jù)串流，其特征 在于，包含以下步驟將該影像編碼數(shù)據(jù)包分為一標(biāo)頭與一影像編碼串流 對該影像編碼串流進行霍夫曼解碼處理，以產(chǎn)生一霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流； 對該霍夫曼解碼串流數(shù)據(jù)分別進行R種多次誤差訊號解碼處理，以產(chǎn)生R管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流，其中，R為正整數(shù)；以及根據(jù)該標(biāo)頭，從該R管多次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流中選取其中一管輸出作為該像素數(shù)據(jù)串流。
27. 如權(quán)利要求26所記載的影像解碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生R管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流步驟包含對該霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流進行一次誤差訊號解碼處理，以產(chǎn)生一管一次誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流；以及對該霍夫曼解碼數(shù)據(jù)串流進行(R-l)種最多為Q次的并列式加法解碼處理，以產(chǎn)生 (R-l)管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流，其中，每一管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流為P管不同數(shù)據(jù)串流的組合，P、 Q為正整數(shù)，P>liO<Q<P，R = 1+P+PX (P-l)+. . +PX (P-l) X (P-2). . X (P-Q+l)。
28. 如權(quán)利要求27所記載的影像解碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生該一次誤差訊號解碼 數(shù)據(jù)串流步驟中更根據(jù)一符號共用式誤差訊號解碼方法，以進行一次誤差訊號解碼處理， 并產(chǎn)生該管誤差訊號解碼數(shù)據(jù)串流。
29. —種多次誤差訊號編碼方法，包含以下步驟 同時接收P管數(shù)據(jù)串流；對該P管數(shù)據(jù)串流分別進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn)生一個一次誤差訊號編碼數(shù) 據(jù)串流；以及對該一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生R管(Q+l)次 誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流；其中，P、Q、R為正整數(shù)，P>liO<Q<P，R = PX (P-l) X (P-2). X (P-Q+l)。
30. 如權(quán)利要求29所記載的多次誤差訊號編碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生該一次誤差 訊號編碼數(shù)據(jù)串流步驟中所進行的一次誤差訊號編碼處理為串列式減法運算。
31. 如權(quán)利要求29所記載的多次誤差訊號編碼方法，其特征在于，該產(chǎn)生該一次誤差 訊號編碼數(shù)據(jù)串流步驟中更根據(jù)一符號共用式誤差訊號編碼方法，以進行一次誤差訊號編 碼處理，并產(chǎn)生該誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流。
32. —種多次誤差訊號編碼裝置，其特征在于，包含一個一次誤差訊號編碼器，同時接收P管數(shù)據(jù)串流進行一次誤差訊號編碼處理，以產(chǎn) 生一個一次誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流；以及一個多次誤差訊號編碼器串列，包含Q個串聯(lián)的多次誤差訊號編碼器，用以對該一次 誤差訊號編碼數(shù)據(jù)串流進行Q次并列式減法編碼處理，以產(chǎn)生(R-l)管多次誤差訊號編碼 數(shù)據(jù)串流，其中，P為大于1的正整數(shù)、Q為正整數(shù)，O < Q < P， R = 1+P+PX (P-l)+... +PX (P-l) X (P-2). X (P-Q+l)。
33. 如權(quán)利要求32所記載的多次誤差訊號編碼裝置，其特征在于，該一次誤差訊號編 碼器所進行的一次誤差訊號編碼處理為串列式減法運算。
34. 如權(quán)利要求32所 載的多次誤差訊號編碼裝置，其特征在于，該一次誤差訊號編 碼器為利用P個并聯(lián)的符號共用式誤差訊號編碼裝置來實施。
全文摘要
本發(fā)明提供一種符號共用式誤差訊號符號共用式誤差訊號編解碼裝置、系統(tǒng)及方法，利用硬件的比特寬度限制溢位的特性及軟件的符號共用的機制，使經(jīng)過誤差訊號編碼的符號數(shù)量和原始輸入數(shù)據(jù)一樣，因而可以有效降低后級霍夫曼編碼所產(chǎn)生的符號長度和平均編碼長度。
文檔編號H04N7/26GK101699864SQ20091021081
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者呂文閔, 陳建洲, 黃明松 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司