[发明专利]符号共用式误差讯号编解码装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明有关影像压缩(image compression)，尤有关于一种符号共用式误差讯号编码(differential pulse code modulation，DPCM)方法、多次误差讯号编码方法及影像编解码系统，以达到更高的影像压缩倍率。 

背景技术

传统上，DPCM编码技术用以储存邻近像素数据和目前像素数据的差值，一般影像数据(假设是N比特数据)经过误差讯号编码之后，会多出一个比特来储存正负号(即变成(N+1)比特数据)，所以虽然DPCM编码后的差值会集中在数值0以及其邻近区间，但DPCM编码后的数据量会变为接近原来的二倍。之后，再利用霍夫曼编码(Huffman coding)技术将上述差值编码，因此霍夫曼编码后所产生的符号长度也会变长，进而造成霍夫曼编码后的数据量变多、平均码长增加以及整体压缩效率变低。 

另一方面，习知技术对彩色影像数据进行影像编码时，通常是对红(R)、绿(G)、蓝(B)三色数据个别进行误差讯号编码，换言之，利用同一颜色邻近数据的相关性来集中编码后的数据量。但单色DPCM编码后产生的编码数据仍然不够集中，使得后级霍夫曼编码的平均码长的缩减效果不够明显。为解决上述问题，因此提出本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，解决现有的影像压缩技术中编码数量多，整体压缩效率较低的技术问题。 

为达到上述目的，本发明提供一种符号共用式误差讯号编码方法，用以接收一M比特影像数据串流X[n]，以产生一M比特编码数据串流Y[n]，该方法包含以下步骤： 

输出第0笔M比特影像数据X[0]当作第0笔M比特编码数据Y[0]； 

比较第n笔M比特影像数据X[n]及第n-1笔M比特影像数据X[n-1]的大小； 

当X[n]大于或等于X[n-1]时，将第n笔M比特影像数据X[n]减去第n-1笔M比特影像数据X[n-1]作为第n笔M比特编码数据Y[n]；以及 

当X[n]小于X[n-1]时，将第n笔M比特影像数据X[n]减去第n-1笔M比特影像数据X[n-1]再加上2^M作为第n笔M比特编码数据Y[n]； 

其中，M为正整数、n为大于或等于0的整数。 

本发明还提供一种符号共用式误差讯号编码装置，用以接收一M比特影像数据串流X[n]，以产生一M比特编码数据串流Y[n]，该装置包含：一延迟器，用以根据一像素时脉讯号，将第n笔M比特影像数据X[n]延迟一个像素时脉，以产生一M比特延迟数据X[n-1]；以及，一减法器，用以将第n笔M比特影像数据X[n]减去该M比特延迟数据X[n-1]，以产生第n笔M比特编码数据Y[n]，并利用减法器硬件上比特宽度限制溢位的特性，自然达成符号共用的功效；其中，M为正整数、n为大于或等于0的整数且X[-1]＝0。 

本发明还提供一种符号共用式误差讯号解码装置，用以接收一M比特解码数据串流Y’[n]，以产生一M比特影像数据串流X’[n]，该装置包含： 

一加法器，用以将第n笔M比特解码数据Y’[n]加上一M比特延迟数据X’[n-1]，以产生第n笔M比特影像数据X’[n]，并利用加法器的比特宽度限制溢位的特性，进而还原正确的比特影像数据X’[n]；以及 

一延迟器，用以根据一像素时脉讯号，将第n笔M比特影像数据X’[n]延迟一个像素时脉，以产生该M比特延迟数据X’[n-1]； 

其中，M为正整数、n为大于或等于0的整数且X’[-1]＝0。 

本发明还提供一种符号共用式误差讯号解码方法，用以接收一M比特解码数据串流Y’[n]，以产生一M比特影像数据串流X’[n]，该方法包含以下步骤： 

输出第0笔M比特解码数据Y’[0]当作第0笔M比特影像数据X’[0]； 

将第n笔M比特解码数据Y’[n]加上第n-1笔M比特影像数据X’[n-1]作为第n笔M比特影像数据X’[n]； 

比较第n笔M比特影像数据X’[n]及2^M的大小；以及

当X’[n]大于或等于2^M时，提取第n笔M比特影像数据X’[n]的最低M比特数据作为第n笔M比特影像数据X’[n]； 

其中，M为正整数、n为大于或等于0的整数。