[发明专利]一种JPEG图像局部解码方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种JPEG图像局部解码方法。

背景技术

JPEG是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)的缩写，是一种最为常用的图像编码格式。JPEG有四种编码模式，分别为顺序(Sequential)、累进(Progressive)、无损(Lossless)、层次(Hierarchical)。

数据压缩技术的理论基础就是信息论。信息论中的信源编码理论解决的主要问题：(1)数据压缩的理论极限(2)数据压缩的基本途径。根据信息论的原理，可以找到最佳数据压缩编码的方法，数据压缩的理论极限是信息熵。如果要求编码过程中不丢失信息量，即要求保存信息熵，这种信息保持编码叫熵编码，是根据消息出现概率的分布特性而进行的，是无损数据压缩编码。而在熵编码过程当中，又有哈夫曼编码和算术编码两种。其中，绝大多数JPEG都是顺序哈夫曼编码的，特别是数码相机拍出的图片中，无一例外的使用了这种格式。

对于顺序哈夫曼编码的JPEG图片，其编码方式是把像素分为Y，Cb，Cr三个色彩分量，以最小编码单元(MCU)块作为基本单位从左到右从上到下进行扫描。MCU块有8*8，8*16，16*8，16*16等几种大小。

在实际应用中，有时候需要解码其中的局部图像内容。但是，在通常情况下，我们必须对于全部内容进行处理才能够得到部分的内容，究其原因有二：首先，JPEG并没有标注码流位置和图像位置的索引，故只能通过整个码流的寻找得到特定图像；其次，JPEG在传输每一个MCU的过程中，其直流分量传输的是与上一MCU块之间的差分值。也就是说，后面的MCU解码是有赖于前面解码的过程的。如果只是为了得到图片的一小部分而解码整张图片，速度势必较慢。而且，如果JPEG数据存储于外部存储介质之中，往往还需要很长的数据读取时间。

发明内容

本发明提供了一种能解决以上问题的JPEG图像局部解码方法。

在第一方面，本发明提供了一种用于JPEG图像局部解码的方法，包括：在对JPEG图像进行全局解码时生成记录；以及根据所述记录对所述JPEG图像进行局部解码。

在第二方面，本发明提供了一种JPEG图像局部解码设备，包括：用于在对JPEG图像进行全局解码时生成记录的模块；以及用于根据所述记录对所述JPEG图像进行局部解码的模块。

在本发明的一个实施例中，在开始解码每个最左侧最小解码单元时进行记录。

在本发明的另一个实施例中，所述记录包括所述JPEG图像的码流位置和直流分量，所述码流位置包括字节位置，比特位置；所述直流分量包括Y信号直流分量，Cb信号直流分量，Cr信号直流分量。

在本发明的又一个实施例中，所述记录还包括直流信号归零计数值。

在本发明的还一个实施例中，根据所述直流信号归零计数值来确定直流信号归零计数值的初始值。

本发明通过得到图片码流位置和直流分量的索引值，从而实现了对JPEG图像的局部解码，大大缩短了解码时间。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：

图1是本发明解码方法的第一次解码的流程图；

图2是图1解码的示例框图；

图3是本发明解码方法的部分解码的流程图；以及

图4是图3解码的示例框图。

具体实施方式

本方法适用于需要多次部分解码的情况(如图片的放大浏览)，首先需要全部解码一次生成索引，然后根据索引即可快速部分解码图片。

图1是本发明解码方法的第一次解码的流程图。

如图1所示，第一次解码时首先按照正常的方式解码文件头，并将Y信号直流分量(Ycoff)，Cb信号直流分量(Cbcoff)，Cr信号直流分量(Crcoff)，以及直流信号归零计数值(Interval)置为0。然后依次开始解码MCU。当不涉及换行时，所有操作均与正常模式一致；只有当换行出现时，需要将此时解码的码流位置(包括字节位置与比特位置)，Y信号直流分量，Cb信号直流分量，Cr信号直流分量，直流信号归零计数值输出并记录下来。应当指出，也可以不记录直流信号归零计数值，而在后边的局部解码时通过计算得出。比如，直流信号归零计数值的初始值等于起始的MCU号％(取余数)从文件头中提取得到的JPEG间隔长度。

图2是图1解码的示例框图。