[发明专利]用于处理信息的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含与于2007年5月17日提交到日本专利局的日本专利申请JP 2007-131285相关的主题，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及信息处理设备和信息处理方法，具体来说，涉及用于减少用于在小波逆变换中存储数据的缓冲存储器的存储器容量的信息处理设备和信息处理方法。

背景技术

由国际标准化组织(ISO)制定的联合照片专家组(JPEG)和JPEG2000可以用作典型的图像压缩方法。根据JPEG标准，使用离散余弦变换(DCT)，并且，公知的是，如果分配相对较高数量的位，则就会生成良好的编码和解码图像。

使用包括高通滤波器和低通滤波器的滤波器组(filter bank)将图像分割为多个带、以及基于每一个带对图像进行编码的方法目前被积极地研究。小波变换编码作为替代DCT的新技术引起关注，因为小波变换编码没有DCT变换特有的在高压缩率下的马赛克噪声(block noise)。

2001年1月标准化的JPEG2000采用了小波变换和高效熵编码的结合(按位平面的位建模和算术编码)，并且与JPEG相比在编码效率上提供了显著的改善。

在小波变换过程中，例如在日本未审查的专利申请公开No.10-283342中所公开的小波变换过程中，输入图像数据，并且当该图像数据被逐级分割成低频成分时，对该输入图像数据执行水平滤波操作和垂直滤波操作滤波操作。

图像数据被小波变换为系数数据(频率成分)。小波变换的系数数据被小波逆变换为原始图像数据。通过从最高分割级到最低分割级对高频成分和低频成分执行合成滤波操作，小波逆变换最终恢复原始图像。

在小波逆变换中，处理中间的系数数据和最终获得的图像数据被临时存储在缓冲存储器中。

发明内容

存储器容量的增加导致设备规模和设备制造成本的增大。需要小存储器容量的缓冲存储器。

如果增大缓冲存储器的存储器容量，则在执行小波逆变换的处理器中布置高速但小存储器容量的高速缓冲存储器不足以作为缓冲存储器。以低速度工作的外部存储器可以用作缓冲存储器。在小波逆变换期间，在缓冲存储器上频繁地执行数据读取和数据写入操作。使用低速的外部存储器作为缓冲存储器可以导致小波逆变换的处理速度下降。

因此希望通过提高缓冲存储器的利用率来减少存储小波逆变换中的数据的缓冲存储器的存储器容量。

根据本发明的一个实施例，一种信息处理设备包括：合成滤波单元，用于对图像数据执行滤波操作，使得相同分割级的频带上的图像数据的频率成分被合成，作为按层的方式执行的分析滤波操作的结果，图像数据包含高频成分和低频成分的多个频带；频率成分存储单元，用于存储可以合成滤波且处于下一级分割级的频率成分，直到合成滤波单元执行下一个合成滤波操作为止，在该下一级分割级处，合成滤波单元合成相同分割级的频带上的频率成分；图像数据存储单元，用于存储作为合成滤波操作的结果由合成滤波单元生成和恢复的图像数据，直到图像数据的输出定时为止；以及控制单元，用于使合成滤波单元对存储在频率成分存储单元上的频率成分递归地执行合成滤波操作，使频率存储单元存储由合成滤波单元生成的频率成分的一部分，并且使图像数据存储单元存储频率成分的其它部分，然后在合成滤波单元完成对频率成分的所述一部分的合成滤波操作后，使频率成分存储单元存储频率成分的所述其它部分。

合成滤波单元可以包括：用于对图像垂直方向上的图像数据的频率成分执行合成滤波操作的垂直合成滤波单元；和用于对图像水平方向上的图像数据的频率成分执行合成滤波操作的水平合成滤波单元。

控制单元可以使合成滤波单元以较高的优先级对存储在频率成分存储单元上的频率成分执行合成滤波操作。

通过合成多条线的相同分割级的频带上的频率成分，合成滤波单元可以生成两条线的下一级分割级上的频率成分，并且控制单元可以使频率成分存储单元存储由合成滤波单元生成的两条线中的一条线，并使图像数据存储单元存储另一条线。

控制单元可以使由合成滤波单元在合成滤波操作中生成的两条线的图像数据中的一条输出到外部，并使两条线中的另一条存储在图像数据存储单元上，直到下一个输出定时为止。

控制单元可以使图像数据存储单元在图像数据存储单元上没有存储图像数据的期间存储由合成滤波单元生成的另一条线的频率成分，并且在由合成滤波单元生成的另一条线的图像数据存储到图像数据存储单元上的定时将频率成分从图像数据存储单元移动到频率成分存储单元。