[发明专利]对半色调图像编码和解码的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体构思总体涉及一种图像编码器-解码器(coder-decoder，CODEC)，更具体地讲，涉及一种对半色调图像编码和解码的方法和设备，以便通过使用半色调图像的图案特征对半色调图像进行有效地压缩和解码。

背景技术

通常，图像输出设备(例如，数字打印机或复印机)仅用白色和黑色两种颜色就能充分地表达出各种颜色印象。例如，数字彩色打印机仅用黑色和白色两个值表示显示在显示器上的彩色图像。为了通过彩色打印机输出显示在显示器上的具有各种亮度的彩色图像，彩色打印机或个人计算机(PC)执行用于将输入图像转换为二值图像的处理。即，彩色打印机或PC执行将输入的像素图像转换为具有0至255的灰度值的图像的处理以及将具有灰度值的图像转换为二值图像的处理。具有0至255的灰度值的图像被认为是灰度图像，并将把灰度图像转换为二值图像的处理称作半色调处理。

通常，为减少数据传输的总量和速度，主机装置通过使用压缩方案(例如，联合二值图像专家组(Joint Bi-level image experts Group，JBIG)或者JBIG2)来压缩经过半色调处理的二值图像数据，然后将压缩的二值图像数据发送到成像设备。成像设备将压缩的二值图像数据解码，然后执行打印任务。

在被确立为二值图像压缩的标准的JBIG中，半色调压缩方案包括：设置用于预测像素概率的模板并通过使用该模板执行二进制算术编码。这里，模板是指参考像素的位置图案。

发明内容

技术问题

然而，根据传统的二值图像压缩方案，通过使用用于颜色通道的同一模板信息来执行二进制算术编码，导致低压缩率。

技术方案

本发明总体构思提供了一种对半色调图像编码和解码的方法，使得能够通过选择适于半色调图像的图案特征的模板来无损地对半色调图像进行有效地压缩和解码。

本发明总体构思还提供了一种对半色调图像编码和解码的设备，所述对半色调图像编码和解码的方法应用到该设备。

有益效果

如上所述，根据本发明总体构思的多个实施例，基于适于半色调图像的图案特征的模板来压缩半色调图像，从而比现有的JBIG标准更为有效地压缩半色调图像。

另外，由于根据本发明总体构思的多个实施例的自适应模板随着输入图像图案而变化，因此根据本发明总体构思的压缩性能优于根据现有JBIG标准的压缩性能。

附图说明

通过参照附图对本发明总体构思的实施例进行的详细描述，本发明总体构思的上述和其它特点和效用将会变得更加清楚，其中：

图1示出普通的彩色半色调图像的特征；

图2是根据本发明总体构思实施例的将不同模板应用于半色调图像的N个颜色通道的整体示意图；

图3A是示出根据本发明总体构思实施例的对半色调图像编码的设备的框图；

图3B是示出根据本发明总体构思实施例的对半色调图像解码的设备的框图；

图4A至4D示出根据本发明总体构思实施例的用于为各通道的图像不同设计的形状的模板；

图5是示出根据本发明总体构思实施例的由图3A中示出的模板分解单元执行的模板分解和由图3A中示出的模板比特生成单元执行的模板比特生成的示图；

图6是示出由图3A中示出的比特流生成单元执行的比特流生成的示图；

图7是示出根据本发明总体构思实施例的对半色调图像编码的方法的流程图；

图8是示出根据本发明总体构思实施例的对半色调图像解码的方法的流程图；

图9是示出由根据本发明总体构思实施例的对半色调图像编码的方法实现的压缩性能的表格。

优选实施例

本发明总体构思的上述和/或其他方面和效用可通过提供一种对半色调图像编码的方法实现。该方法包括：根据半色调图像的特征确定多个不同的模板形状；基于确定的模板形状信息压缩半色调图像；压缩模板形状信息；将压缩的半色调图像和压缩的模板形状信息生成为比特流。

本发明总体构思的上述和/或其他方面和效用也可通过提供一种对半色调图像解码的方法实现。该方法包括：将比特流分割成半色调图像比特流和模板比特流；从模板比特流解码根据半色调图像的特征生成的模板形状信息；基于解码的模板形状信息对半色调图像解码。