包括說明書、附圖和摘要的于2015年8月31日提交的第2015-170138號日本專利申請的公開的全部內(nèi)容通過引用合并于此。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及一種圖像編碼器、圖像解碼器和圖像傳輸裝置，具體地講，涉及合適地適用于圖像傳輸?shù)哪切﹫D像編碼器、圖像解碼器和圖像傳輸裝置，所述圖像傳輸涉及高位深的單色圖像的編碼和解碼。

在廣泛地使用的圖像編碼器和解碼器中以及在利用這種圖像編碼器和解碼器的圖像傳輸裝置中處理的圖像數(shù)據(jù)在許多情況下具有每像素8位精度。另一方面，存在這樣的情況：例如在醫(yī)療應(yīng)用、監(jiān)測相機(jī)和車輛上安裝的距離傳感器中使用的單色圖像信息需要更高位精度。這種單色圖像被稱為高位深單色圖像。

在第2004-15226號日本未審專利申請公開中，公開了具有簡單配置的處理高灰度圖像數(shù)據(jù)(高位深圖像數(shù)據(jù))的圖像編碼器和圖像解碼器。在該圖像編碼器和圖像解碼器中，使用用于處理8位圖像數(shù)據(jù)的基本圖像編碼裝置和基本圖像解碼裝置來處理高灰度圖像數(shù)據(jù)。在以上專利文獻(xiàn)中公開的圖像編碼器中，包括原始高灰度圖像的高階8位的位平面被基本圖像編碼裝置編碼為基本圖像。在該圖像編碼器中，使用基本圖像解碼裝置對編碼圖像的輸出進(jìn)行解碼。通過在內(nèi)部執(zhí)行的解碼而獲得的圖像數(shù)據(jù)被左移需要的數(shù)量的位，然后原始圖像與左移圖像數(shù)據(jù)之間的差被基本圖像編碼裝置再一次編碼。以這種方式，可以使用用于處理8位圖像數(shù)據(jù)的基本圖像編碼裝置和基本圖像解碼裝置來處理高灰度圖像數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

作為檢查以上專利文獻(xiàn)的結(jié)果，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了下面的問題。

為了對原始圖像進(jìn)行編碼，必須使用用于處理8位圖像數(shù)據(jù)的基本圖像編碼裝置和基本圖像解碼裝置順序地執(zhí)行編碼處理、解碼處理并且再一次執(zhí)行編碼處理。這涉及在處理圖像時(shí)的較大延遲并且增加所使用的裝置的功耗。

將在下面描述如何解決以上問題。通過對本說明書和附圖的描述，本發(fā)明的其它目的和新特征將會(huì)變得清楚。

以下概述本發(fā)明的實(shí)施例。

一種圖像傳輸裝置包括：圖像編碼器，對作為輸入數(shù)據(jù)接收的高位深單色圖像進(jìn)行編碼并且輸出經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)；和圖像解碼器，通過對經(jīng)由傳輸路徑接收的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來產(chǎn)生高位深的單色圖像作為輸出數(shù)據(jù)。圖像編碼器和圖像解碼器被如下配置。

圖像編碼器具有：編碼單元，對小于高位深的標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；和數(shù)據(jù)分解單元，從輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生與標(biāo)準(zhǔn)位深彩色圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的位平面。

圖像解碼器具有：解碼單元，執(zhí)行圖像解碼處理以對標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，圖像解碼處理對應(yīng)于由編碼單元執(zhí)行的圖像編碼處理；和數(shù)據(jù)合成單元，從標(biāo)準(zhǔn)位深的經(jīng)解碼的彩色圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生高位深單色圖像作為輸出數(shù)據(jù)。

以下概述以上實(shí)施例的有益效果。

通過有效地使用用于處理通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像編碼器和圖像解碼器，可以配置能夠發(fā)送/接收高位深單色圖像的圖像傳輸裝置。

附圖說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的使用圖像編碼器和圖像解碼器的圖像傳輸裝置的配置的方框圖。

圖2表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第一方法。

圖3表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第二方法。

圖4表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第三方法。

圖5表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第一方法。

圖6表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第二方法。

圖7表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第三方法。

圖8表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度彩色圖像分量(即，亮度Y和色差分量U(Cb))的方法。

圖9表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的另一方法(0被填充到亮度Y的高階側(cè))。

圖10表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成YUV 422格式的彩色圖像分量的方法。

圖11表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成YUV 420格式的彩色圖像分量的方法。

圖12表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第一方法。

圖13表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第二方法。

圖14表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第三方法。

圖15表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第一方法。

圖16表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第二方法。

圖17表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第三方法。

圖18表示從8位灰度彩色圖像分量(即，亮度Y和色差分量U(Cb))合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的方法。

圖19表示從具有被填充到亮度Y分量的高階側(cè)的0的YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的方法。

圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于車輛安裝的頂視系統(tǒng)的示例性配置的方框圖。

具體實(shí)施方式

將在以下詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。在以下描述本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)提及的所有附圖中，相同的元件由相同的標(biāo)號表示，并且對這種相同的元件的重復(fù)描述將會(huì)被省略。

第一實(shí)施例

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的使用圖像編碼器110和圖像解碼器120的圖像傳輸裝置10的配置的方框圖。圖像傳輸裝置10包括：圖像編碼器110，接收包括高位深圖像數(shù)據(jù)的單色圖像輸入100；和圖像解碼器120。圖像編碼器110和圖像解碼器120經(jīng)由傳輸路徑130耦合。

圖像編碼器110包括單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111、編碼單元112和發(fā)送單元113。編碼單元112具有用于應(yīng)用于通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像編碼功能。標(biāo)準(zhǔn)位深例如是8位，并且輸入到編碼單元112的彩色圖像包括例如8位亮度信號Y以及分別為8位的色差信號Cb和Cr(UV)。單色圖像輸入100包括更高位深圖像數(shù)據(jù)，即，更多位(例如，10位、12位或16位)的圖像數(shù)據(jù)。

單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111將包括比標(biāo)準(zhǔn)位深更多的位的單色圖像輸入100分解成標(biāo)準(zhǔn)位深的多個(gè)位平面。通過分解而產(chǎn)生的多個(gè)位平面被編碼單元112編碼成彩色圖像。經(jīng)由傳輸路徑130將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)從發(fā)送單元113發(fā)送給圖像解碼器120。

圖像解碼器120包括接收單元121、解碼單元122和單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123。解碼單元122具有用于應(yīng)用于通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像解碼功能。該標(biāo)準(zhǔn)位深與輸入到以上編碼單元112的彩色圖像的標(biāo)準(zhǔn)位深相同，例如8位。解碼單元122對應(yīng)于圖像編碼器110中所包括的編碼單元112，并且可以對從編碼單元112輸出的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

圖像解碼器120在接收單元121處接收經(jīng)由傳輸路徑130輸入的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)，并且將接收到的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)提供給解碼單元122。解碼單元122將接收到的數(shù)據(jù)解碼成經(jīng)編碼的彩色圖像數(shù)據(jù)，并且由此獲得亮度信號數(shù)據(jù)和色差信號數(shù)據(jù)。單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123產(chǎn)生單色圖像輸出124。為此，單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123將從解碼單元122輸出的亮度信號數(shù)據(jù)和色差信號數(shù)據(jù)與通過由單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111執(zhí)行的分解而產(chǎn)生的多個(gè)位平面關(guān)聯(lián)，并且通過與分解處理相逆的處理將亮度信號數(shù)據(jù)和色差信號數(shù)據(jù)合成為高位深單色圖像數(shù)據(jù)。

如上所述，圖像編碼器110中所包括的編碼單元112和圖像解碼器120中所包括的解碼單元122分別包含相互對應(yīng)的編碼算法和解碼算法。類似地，在單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111中將高位深單色圖像數(shù)據(jù)分解成多個(gè)位平面的分解方法和在單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123中將多個(gè)位平面合成為高位深單色圖像數(shù)據(jù)的合成方法必須彼此對應(yīng)。也就是說，除非圖像解碼器120知道在圖像編碼器110中用來分解單色數(shù)據(jù)的方法，否則圖像解碼器120不能合成正確的高位深單色圖像。因此，使用用于單色圖像分解的預(yù)定方法。替代地，從圖像編碼器110的發(fā)送單元113向圖像解碼器120發(fā)送相關(guān)的單色圖像分解信息使得圖像解碼器120與用于單色圖像數(shù)據(jù)分解的可選方法兼容。以這種方式，在圖像編碼器110和圖像解碼器120彼此耦合之后，可以在要使用的數(shù)據(jù)分解方法與數(shù)據(jù)合成方法之間建立對應(yīng)。

可以通過硬件方式或通過軟件方式來實(shí)現(xiàn)單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111和單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123以及編碼單元112和解碼單元122。傳輸路徑130是網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以是有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)。它可以是車輛上安裝的網(wǎng)絡(luò)，諸如CAN(控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或FlexRay(注冊商標(biāo))。它還可以是USB(通用串行總線)或以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))或無線LAN(局域網(wǎng))。替代地，傳輸路徑130可以是單向傳輸路徑(比如，用于廣播的那些傳輸路徑)，或者可以是用于經(jīng)由記錄介質(zhì)(比如，DVD(數(shù)字通用盤)或Blur-Ray(注冊商標(biāo)))的傳輸?shù)膫鬏斅窂健?/p>

因此，通過有效地使用用于處理通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像編碼器和圖像解碼器，可以配置能夠發(fā)送/接收高位深單色圖像的圖像傳輸裝置。也就是說，廣泛地使用的8位彩色圖像編碼器和解碼器或這種編碼器和解碼器的設(shè)計(jì)可以被有效地使用。此外，與已有技術(shù)相比，可以減少功耗和處理延遲。

<單色圖像數(shù)據(jù)分解的方法>

將在以下描述在單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111中執(zhí)行的將高位深的單色圖像數(shù)據(jù)分解成多個(gè)位平面并且將多個(gè)位平面視為彩色圖像分量的方法。

圖2表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV444格式的彩色圖像分量的第一方法。包括單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2011被視為亮度分量Y。包括左移2位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2012和包括左移4位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2013分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

圖3表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV444格式的彩色圖像分量的第二方法。像圖2中示出的情況一樣，包括單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2021被視為亮度分量Y。包括左移6位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2022和包括左移9位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2023分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

圖4表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV444格式的彩色圖像分量的第三方法。像圖2中示出的情況一樣，包括單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2031被視為亮度分量Y。通過將左移6位的單色圖像數(shù)據(jù)200分別分成奇數(shù)位和偶數(shù)位而產(chǎn)生的位平面2032和2033分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

在參照圖2、圖3和圖4描述的所有以上分解的方法中，單色圖像數(shù)據(jù)的高階8位被提取為亮度分量Y。可以構(gòu)成色差分量Cb和Cr(UV)，從而包括未被提取為亮度分量Y的位數(shù)據(jù)。也就是說，通過提取在左移各自不同的可選數(shù)量的位之后的單色圖像數(shù)據(jù)的高階8位或低階8位，或者替代地，通過提取在如上所述地左移并且隨后分成偶數(shù)位和奇數(shù)位之后的單色圖像數(shù)據(jù)的高階8位或低階8位，可以構(gòu)成色差分量Cb和Cr(UV)。因此，位平面可分別包括單色圖像數(shù)據(jù)的可選地選擇的位。在如圖2、圖3和圖4中所示的亮度分量Y包括單色圖像數(shù)據(jù)的高階8位的情況下，當(dāng)使用的編碼/解碼算法不可逆并且產(chǎn)生一些誤差時(shí)，在圖像解碼器120處合成的單色圖像輸出124中所包括的誤差可被保持較小。

當(dāng)單色圖像數(shù)據(jù)不具有12位灰度時(shí)，高位深單色圖像輸入100也適用。將在以下參照圖5、圖6和圖7描述將16位灰度的輸入單色圖像數(shù)據(jù)210分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的方法。

圖5表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第一方法。包括16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2111被視為亮度分量Y。包括左移4位之后的單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2112和包括左移8位之后的單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2113分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

圖6表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第二方法。像圖5中示出的情況一樣，包括單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2121被視為亮度分量Y。包括左移6位之后的單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2122和包括左移11位之后的單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2123分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

圖7表示將16位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的第三方法。像圖5中示出的情況一樣，包括單色圖像數(shù)據(jù)210的高階8位的位平面2131被視為亮度分量Y。通過將左移6位的單色圖像數(shù)據(jù)210分別分成奇數(shù)位和偶數(shù)位而產(chǎn)生的位平面2132和2133分別被視為色差分量Cb和Cr(UV)。

如上所述，位平面可以包括單色圖像數(shù)據(jù)的可選的位。將在以下描述其他修改例子，本發(fā)明不限于所述其他修改例子。

圖8表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度彩色圖像分量(即，亮度Y和色差分量U(Cb))的方法。在這個(gè)例子中，在通常的色差分量U(Cb)和V(Cr)中，僅使用U(Cb)。像圖2、圖3和圖4中示出的情況一樣，包括單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2041被視為亮度分量Y。包括左移4位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2042被視為色差分量Cb(U)。在這個(gè)例子中，不使用另一色差分量Cr(v)。

圖9表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的YUV 444格式的彩色圖像分量的另一方法(0被填充到亮度Y的高階側(cè))。與圖2、圖3和圖4中示出的情況不同，包括右移兩位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階6位和填充到所述高階6位的高階側(cè)的額外兩個(gè)“0”位的位平面2051被視為亮度分量Y。包括左移一位之后的單色圖像數(shù)據(jù)200的高階8位的位平面2052被視為色差分量Cb(U)。沒有位平面被分配給另一色差分量Cr(V)。

可以在本實(shí)施例中使用的高位深單色圖像的位深是當(dāng)使用YUV 444格式時(shí)可以由編碼解碼器處理的位深的三倍，或者是當(dāng)使用YUV 422格式時(shí)可以由編碼解碼器處理的位深的兩倍，或者是當(dāng)使用YUV 420格式時(shí)可以由編碼解碼器處理的位深的1.5倍。將參照圖10描述將12位灰度的輸入單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的(YUV 422格式)的彩色圖像分量的方法。此外，將參照圖11描述將12位灰度的輸入單色圖像數(shù)據(jù)分解成8位灰度的(YUV 420格式)的彩色圖像分量的方法。

圖10表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成YUV 422格式的彩色圖像分量的方法。按照YUV 422格式，僅為每兩個(gè)像素提供色差分量Cb和Cr中的每一個(gè)色差分量，以使得一個(gè)像素的高位深單色圖像數(shù)據(jù)被分解成一個(gè)8位灰度亮度數(shù)據(jù)和一個(gè)8位灰度色差數(shù)據(jù)。如圖10中所示，包括像素的12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)(Y1)的高階8位的位平面2061被視為亮度分量Y1，并且包括左移4位之后的單色圖像數(shù)據(jù)(Y1)200的低階8位的位平面2062被視為色差分量Cb(U)。包括下一個(gè)像素的12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)(Y2)201的高階8位的位平面2063被視為亮度分量Y2，并且包括左移4位之后的單色圖像數(shù)據(jù)(Y2)201的低階8位的位平面2064被視為色差分量Cr(V)。

圖11表示將12位灰度的單色圖像數(shù)據(jù)分解成YUV 420格式的彩色圖像分量的方法。按照YUV 420格式，僅為每四個(gè)像素提供色差分量Cb和Cr中的每一個(gè)色差分量。因此，要被視為色差分量的位平面包括在提取用以構(gòu)成要被視為亮度分量的位平面的高階位之后剩下的高位深單色圖像的低階位的組合。包括四個(gè)像素的12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)(Y1至Y4)200至203的高階8位的位平面2071、2072、2074和2075被視為8位灰度的亮度分量Y1至Y4。在四個(gè)像素的單色圖像數(shù)據(jù)(Y1至Y4)200至203的低階4位L1至低階4位L4中，低階4位L1被視為位平面2073的高階4位，并且低階4位L2被視為位平面2073的低階4位。位平面2073被視為色差分量Cb。此外，低階4位L3被視為位平面2076的高階4位，并且低階4位L4被視為位平面2076的低階4位。位平面2076被視為色差分量Cr。構(gòu)成要被視為色差分量Cb和Cr的位平面的這種方式僅代表可選的示例性方法。例如，L3與L4之間的關(guān)系可以顛倒，并且L1至L4的組合可選地是可變的。另外，從各個(gè)單色圖像數(shù)據(jù)提取的位可在分成奇數(shù)位和偶數(shù)位之后被包括在位平面中。

<單色圖像數(shù)據(jù)合成的方法>

將在以下描述在單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123中合成單色圖像數(shù)據(jù)的方法。單色圖像數(shù)據(jù)合成單元123接收經(jīng)解碼的彩色圖像分量作為彩色圖像數(shù)據(jù)。從接收到的彩色圖像分量，重新構(gòu)成多個(gè)位平面，并且從多個(gè)位平面，合成高位深單色圖像數(shù)據(jù)。哪些位要被用于從在解碼單元122中獲得的位平面執(zhí)行單色圖像數(shù)據(jù)合成被預(yù)先確定，并且在單色圖像數(shù)據(jù)分解單元111和單色圖像合成單元123中執(zhí)行必要的布置，或者替代地，使用合適的通信方式預(yù)先執(zhí)行必要的設(shè)置。

圖12表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第一方法。在圖像編碼器110中，通過與圖2中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽亮度Y分量的低階4位并且隨后將亮度Y分量左移4位來產(chǎn)生位平面3011。通過掩蔽色差Cb分量的低階2位和高階2位并且隨后將色差Cb分量左移2位來產(chǎn)生位平面3012。通過掩蔽色差Cr分量的高階4位來產(chǎn)生位平面3013。通過將如此產(chǎn)生的位平面3011、3012和3013相加在一起來產(chǎn)生12位灰度單色圖像300。

圖13表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第二方法。在圖像編碼器110中，通過與圖3中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽亮度Y分量的低階4位并且隨后將亮度Y分量左移4位來產(chǎn)生位平面3021。通過掩蔽Cb分量的低階5位并且隨后將Cb分量右移2位來產(chǎn)生位平面3022。通過掩蔽Cr分量的低階5位并且隨后將Cr分量右移5位來產(chǎn)生位平面3023。通過將如此產(chǎn)生的位平面3021、3022和3023相加在一起來產(chǎn)生12位灰度單色圖像301。

圖14表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第三方法。在圖像編碼器110中，通過與圖4中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的低階4位并且隨后將Y分量左移4位來產(chǎn)生位平面3031。通過下面的方法來產(chǎn)生位平面3032：掩蔽Cb分量的低階5位，然后將高階3位左移1位，然后將高階2位左移1位，然后將最高階位左移1位。通過下面的方法來產(chǎn)生位平面3033：掩蔽Cr分量的低階5位，然后將高階2位左移1位，然后將最高階位左移1位。通過將如此產(chǎn)生的位平面3031、3032和3033相加在一起來產(chǎn)生12位灰度單色圖像302。

圖15表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第一方法。在圖像編碼器110中，通過與圖5中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的低階2位并且隨后將Y分量左移8位來產(chǎn)生位平面3111。通過掩蔽Cb分量的低階1位并且隨后將Cb分量右移2位來產(chǎn)生位平面3112。通過掩蔽Cr分量的高階3位來產(chǎn)生位平面3113。通過將如此產(chǎn)生的位平面3111、3112和3113相加在一起來產(chǎn)生16位灰度單色圖像310。

圖16表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第二方法。在圖像編碼器110中，通過與圖5中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的低階2位并且隨后將Y分量左移8位來產(chǎn)生位平面3121。通過掩蔽Cb分量的低階3位并且隨后將Cb分量右移2位來產(chǎn)生位平面3122。通過將Cr分量右移3位來產(chǎn)生位平面3123。通過將如此產(chǎn)生的位平面3121、3122和3123相加在一起來產(chǎn)生16位灰度單色圖像311。

圖17表示從YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成16位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的第三方法。在圖像編碼器110中，通過與圖7中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的低階2位并且隨后將Y分量左移8位來產(chǎn)生位平面3131。通過下面的方法來產(chǎn)生位平面3132：掩蔽Cb分量的低階3位，然后將高階5位左移1位，然后將高階4位左移1位，然后將高階3位左移1位，然后將高階2位左移1位，并且最后將最高階位左移1位。通過下面的方法來產(chǎn)生位平面3133：掩蔽Cr分量的低階5位，然后將高階4位左移1位，然后將高階3位左移1位，然后將高階2位左移1位，并且最后將最高階位左移1位。通過將如此產(chǎn)生的位平面3131、3132和3133相加在一起來產(chǎn)生16位灰度單色圖像312。

圖18表示從8位灰度彩色圖像分量(即，亮度Y和色差分量U(Cb))合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的方法。在圖像編碼器110中，通過與圖8中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的低階2位并且將Y分量左移5位來產(chǎn)生位平面3141。通過掩蔽Cb分量的高階2位來產(chǎn)生位平面3142。通過將如此產(chǎn)生的位平面3141和3142相加在一起來產(chǎn)生12位灰度單色圖像304。

圖19表示從具有填充到亮度Y分量的高階側(cè)的0的YUV 444格式的8位灰度彩色圖像分量合成12位灰度單色圖像數(shù)據(jù)的方法。在圖像編碼器110中，通過與圖9中示出的方法對應(yīng)的方法來分解單色圖像數(shù)據(jù)。通過掩蔽Y分量的高階2位并且將Y分量左移6位來產(chǎn)生位平面3151。通過掩蔽Cb分量的高階5位并且將Cb分量左移3位來產(chǎn)生位平面3152。通過掩蔽Cr分量的高階5位來產(chǎn)生位平面3153。通過將如此產(chǎn)生的位平面3151、3152和3153相加在一起來產(chǎn)生12位灰度單色圖像305。

雖然未通過附圖示出，但在使用YUV 422格式或YUV 420格式的情況下，也可以以類似的方式合成高位深單色圖像。

如上所述，利用用于處理通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像編碼器/解碼器，可對高位深單色圖像進(jìn)行編碼/解碼并且發(fā)送經(jīng)編碼/解碼的圖像。通過根據(jù)可選的方法將高位深的單色圖像數(shù)據(jù)分解成多個(gè)位平面并且將多個(gè)位平面視為彩色圖像分量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。用于處理通用標(biāo)準(zhǔn)位深的彩色圖像的圖像編碼器/解碼器可以是例如不與高位深彩色圖像兼容的已有類型的8位編碼器/解碼器。由于分解方法是可選的，所以可以選擇適合于要使用的編碼器的方法以減少圖像質(zhì)量劣化。利用可采用的可選的分解方法，即使當(dāng)要使用的編碼器/解碼器不與YUV 444格式兼容時(shí)，也可對高位深的單色圖像進(jìn)行編碼/解碼并且發(fā)送使用YUV 422或YUV 420格式的經(jīng)編碼/解碼的圖像。

在前面的已有技術(shù)中，在圖像被編碼之后，圖像在內(nèi)部被解碼，并且獲得關(guān)于與原始圖像數(shù)據(jù)的差異的數(shù)據(jù)以用于圖像的重新編碼。在本實(shí)施例中，通過可以在將圖像數(shù)據(jù)分解成位平面的同時(shí)執(zhí)行的圖像數(shù)據(jù)編碼來定義處理延遲，以使得圖像可以在不涉及許多延遲的情況下被編碼/解碼以及發(fā)送。

第二實(shí)施例

圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于車輛安裝的頂視系統(tǒng)20的示例性配置的方框圖。用于車輛安裝的頂視系統(tǒng)20包括在第一實(shí)施例中使用的多個(gè)圖像編碼器110和多個(gè)圖像解碼器120。在圖20中示出的用于車輛安裝的頂視系統(tǒng)20中，三個(gè)圖像編碼器110_1至110_3和三個(gè)圖像解碼器120_1至120_3經(jīng)由交換集線器131相互耦合。可以經(jīng)由交換集線器131發(fā)送經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。三個(gè)圖像編碼器110_1至110_3分別接收高位深單色圖像輸入100_1至100_3。三個(gè)圖像解碼器120_1至120_3分別遞送高位深單色圖像輸出124_1至124_3。圖像編碼器110_1至110_3和圖像解碼器120_1至120_3分別如結(jié)合第一實(shí)施例所述地操作，從而將不會(huì)在這里重復(fù)對它們的描述。

高位深單色圖像輸入100_1至100_3是代表例如相對于位于車輛的前方或左側(cè)/右側(cè)的障礙物(目標(biāo)物體)的距離的二維距離信息。單色圖像輸出124_1至124_3是在編碼、傳輸和解碼之后輸出的圖像數(shù)據(jù)，并且被重新布置成代表從上方看見的車輛與障礙物之間的位置關(guān)系的信息。

也就是說，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中使用的高位深單色圖像不必局限于視覺圖像。單色圖像僅需要是具有用于與布置在幀(比如，二維圖像)中的像素對應(yīng)的位置的數(shù)值的數(shù)據(jù)。

雖然在第二實(shí)施例中使用三個(gè)圖像編碼器110_1至110_3和三個(gè)圖像解碼器120_1至120_3，但是圖像編碼器和圖像解碼器的數(shù)量是可選的。此外，可使用替代配置，在所述替代配置中，一對圖像編碼器110和圖像解碼器120順序地對多個(gè)單色圖像輸入100_1至100_x進(jìn)行編碼、傳輸和解碼。

已基于實(shí)施例具體地描述了由本發(fā)明人提出的發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，而是可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下被以各種方式修改。

例如，雖然已基于8位深度是彩色圖像的通用標(biāo)準(zhǔn)位深的假設(shè)描述了以上實(shí)施例，但是也可使用用于處理不同位深的彩色圖像的圖像編碼器和圖像解碼器。此外，已描述了12位和16位灰度的高位深單色圖像的處理，但是各個(gè)實(shí)施例可以被修改以處理不同位深的單色圖像。另外，在本說明書中被稱為“圖像”的對象不必局限于視覺圖像。例如，前面的實(shí)施例也廣泛地適用于具有用于個(gè)體像素的數(shù)值的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可以被視為圖像。