[发明专利]用于通过超像素编码和解码数字图像的方法和装置

权利要求书

1.一种数字图像的编码装置(1100)，包括

-输入部件(1170)，被配置用于从源(1000)获取图像(f)的至少一部分，

-输出部件(1180)，被配置用于将编码图像的至少一部分输出到目的地(1200)，

-处理部件(1110)，被配置用于

a)读取所述图像(f)的至少一部分，

其特征在于

所述处理部件(1110)被配置用于

b)分割所述图像(f)的所述部分，以便获得一个或多个超像素(Pⁱ)，其中每个超像素定义任意形状的相连接的、同质的图像区域，通过边界信息(P^bi)区分，并且包含根据至少一个相似性度量具有预定相似性级别的像素，

c)分别针对每个超像素(Pⁱ)，基于形成所述超像素(Pⁱ)的像素来操作图变换以获得图变换系数(f^ⁱ)，

d)通过输出部件(1180)将每个超像素(Pⁱ)的图变换系数(f^ⁱ)和边界信息(P^bi)输出到所述目的地(1200)。

2.如权利要求1所述的编码装置(1100)，其中处理部件(1110)还被配置用于

e)根据至少一个相似性度量计算两个或更多个邻近的超像素(Pⁱ)之间的相似性信息，以便评估所述邻近的超像素(Pⁱ)之间的相似性级别，并且基于所述相似性信息聚合两个或更多个邻近的超像素(Pⁱ)，以便获得图像的所述至少一部分的具有更少超像素的新分割。

3.如权利要求2所述的编码装置(1100)，其中随后对不同的超像素(Pⁱ)重复步骤e)，直到满足以下条件中的至少一项：

-用于以编码形式表示所述新分割的超像素的图变换系数和边界信息的总体速率低于预定阈值，

-相对于由所述新分割的超像素的图变换系数和边界信息表示的编码图像的至少一个图像部分的总体失真低于预定阈值，

-所述新分割中的超像素(Pⁱ)的数量低于预定阈值。

4.如权利要求1至3中任一项所述的编码装置(1100)，其中步骤c)包括

-基于与超像素(Pⁱ)相关联的边界信息(P^bi)计算权重图(Wⁱ)，

-基于所述权重图(Wⁱ)来计算图变换矩阵(Uⁱ)，以及

-基于所述图变换矩阵(Uⁱ)和形成所述超像素的像素来计算图变换系数(f^ⁱ)，

其中所述权重图(Wⁱ)的元素(wⁱ_i,j)指示所述超像素(Pⁱ)内的邻近像素对(f_i,f_j)之间的相似性级别。

5.如权利要求4所述的编码装置(1100)，其中权重图(Wⁱ)的所述元素(wⁱ_i,j)包括仅对于超像素(Pⁱ)内被视为相邻的像素对(f_i,f_j)是非空值的二进制值。

6.如权利要求5所述的编码装置(1100)，其中如果像素对(f_i,f_j)位于图像部分的同一行的两个连续列中或者如果像素对(f_i,f_j)位于同一列的两个连续行中，则像素对(f_i,f_j)被视为相邻。