[发明专利]数据块压缩和解压缩的方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了一种数据块压缩和解压缩的方法、装置、设备及介质，所述方法包括从数据块选择指定分量，并且以小于或等于阈值的可测量损耗压缩未指定分量。所述方法还包括至少基于从与数据块相关联的同源指定分量的值中的值的选择来压缩指定分量。

相关申请的交叉引用

本申请为于2016年1月8日提交的名称为“视频数据的压缩和解压缩”法国专利申请1650160的译文并且要求申请的优先权，该申请在法律所允许的最大范围内通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及数据的压缩和解压缩，特别地涉及在视频图像数据的存储的环境中的数据的压缩和解压缩。

背景技术

通常在图像处理情境下，待显示在屏幕(例如，电视机的屏幕)上的图像帧通过表示数据或像素的网格的数据信息的矩阵结构来表示。各个像素被分配多个色彩分量，各个色彩分量对于像素来说均存在一定水平或幅度的问题。例如，这些色彩分量在RGB比色系统中可以是红色R分量、绿色G分量和蓝色B分量，或者在YCbCr比色系统中可以是亮度Y和色度Cr及Cb。因此这种像素结构或“位图”逐像素地对应于图像，其中各个像素在图像的平面中根据其地址被引用。

在YCbCr比色系统中，色度分量的次级采样被广泛执行并且通常由符号YCbCr-J:a:b(例如,YCbCr-4:2:0)表示。该J:a:b符号表示在像素的J列和两行的概念区域中的色度分量的数目，其中“a”是第一行J像素的色度分量的样本的数量，并且“b”是第二行J像素的色度分量的样本的数量。

色彩由色度分量的样本来定义。在图1中示出了YCbCr采样的示例，其中像素由多个正方形来表示，并且在次级采样情况下于多个像素来说是共同的色彩由圆形或椭圆形来表示。

在转码系统中，视频信号以编码格式被接收，例如根据H264或HEVC标准，并且然后被解码成RGB或YCbCr格式，该RGB或YCbCr格式占用更多存储空间。

经解码的图像在被传输至显示系统之前通常会进行各种处理操作。在各种处理之间，图像以经解码的格式被存储(例如，在缓冲存储器中)。

为了对高分辨率的视频信号进行转码，系统存储需要有大的容量。这在例如关于能量消耗和电子电路中所占据的空间方面是不利的。

因此能够有利的是，经解码的图像在存储之前进行压缩，并且然后在从存储器读取时、处理之前进行解压缩。这种压缩和解压缩的使用不会导致图像的劣化，并且允许实时地实施这些操作也不会是非常复杂的。

为了限制这种劣化，压缩系数不应该过高，例如达到5。此外，对于复杂度的限制可以禁止运动补偿方法和相邻的图像或远离正在处理的数据块的图像区域的信息的使用。

在典型的对数据项的三种分量独立实施的压缩和解压缩操作中，可能偶然出现有误差的像素，这是因为相同像素的不同分量的量化上的不一致。这些分量之间的潜在的相互关系没有被考虑到，而结果是通过考虑这些潜在的相互关系整体压缩可以更加有效率。

可以采用二次压缩处理来消除两种分量之间的冗余，但这会以对各个分量计算独立的第一次压缩为代价。例如，也可以增加数据的预处理以进入到更加有利的比色域，从而提供三种分量的显著差异的均匀分布。然而，这种类型的预处理一般要求复杂的非线性的转换。

此外，存在所谓的非对称性方法，在该方法中，对被视作是比其他分量较不重要的分量实施更大的压缩。但是，这种类型的压缩在所牺牲的分量为局部相干的情况下会导致非常差的性能。

典型的压缩/解压缩方法为低压缩系数、数据劣化或非常高的复杂度。此外，这些方法难以应用于转码系统的存储器的输入/输出。

发明内容