[发明专利]在射频通信系统中传送叠加图像数据的方法

说明书

本发明涉及无线通信系统，特别是在射频通信系统中经无线设备传送叠加图像的多分辨率图像数据的方法。

多媒体应用正成为有线线路通信系统设计中的一个组成部分。这些应用集中在通过同一条通信信道传输图像、数据、和话音。多媒体应用中特别关心的是图像传输。一幅图像由表示场景中物体相对亮度的二维信号组成。一个场景可以包括例如：照片、视频图像、X射线图像、或天气预报的雷达图像。两个重要参数是从图像数据传输得到的图像质量和清晰度。

一幅典型的图像是由512×512像素的矩阵组成。对于黑白图像，用灰度级来描述每个像素并用8比特的存储空间存储该信息。其结果是整个图像占用大约2M比特的存储空间。对于彩色图像，每个像素使用24比特，并导致一幅图像大约占用6M比特的存储空间。因此，一幅细节详尽的彩色图像通常需要很大的存储空间、带宽和能耗。

作为技术进步的自然产物，对通过射频通信传送多媒体信号给予了关注。在不远的将来，这种通信载体将成为对射频通信系统业务要求的重要组成部分。然而，与有线线路通信系统不同，射频系统往往会受到频谱限制。另外，从广播时间收费来看，服务费用对于消费者来说太高。图像通常会占用设备大量的存储空间，并且图像信号传输花费很长的传输时间。因此，经诸如移动蜂窝无线网络之类的射频系统来传送图像会变得非常昂贵。如果不需传输高分辨率的图像，没必要浪费这些资源。如果修改原始传送图像并且必须重新传送，应用同样要求。由此需要一种使经射频系统传送图像所需的广播时间最少以使用户费用减少到最低的系统。

本发明涉及通过射频通信系统中的无线设备传送叠加图像的多重分辨率图像数据方法。

在原始图像传送后可对其进行修改的通信系统中使用叠加图像方法。修改的主要变化是在原始图像上叠加，使之一起形成一幅修改的图像。由于已经传送了原始图像，更有效的做法是仅向接收方传送原始图像的修改部分。因此，对于修改图象来说，图像发送单元确定原始图像与修改图像之间的差别，并且仅传送该差别作为差别图像。差别图像仅包括叠加在原始图像上的修改部分。

当发送差别图像时，图像接收单元将差别图像叠加在先前接收到的原始图象上。通过组合两个叠加图像的数据，改正在图像发送单元输入的同一修改图象。例如，原始图像可能包括手写信函。当信函发送到接收方后，通过增加签名对其进行修改。在此，两幅图像的差别在于形成差别图像的签名。仅发送签名来代替发送整个信函图像。一旦发送签名部分，将其与未签名的信函重新组合以形成一份签名的信函(即修改图像)。因此，由于取消了冗余图像数据的传输，这种叠加图像方法极大地节省了诸如带宽、内存、能耗和广播时间之类的资源。

然而，通过将其与多分辨率图像系统组合使用可进一步提高叠加图像方法的效率。多分辨率系统采用子波技术分解图像并将图像作为离散信息块存储在图像发送单元。信息块包括一个表示图像最低分辨率的基本图像，和在加到基本图像时提供增加分辨率等级的一个或多个图像细节。可由图像发送单元的分辨率限度或对发送方的图像发送单元的人为限定来确定图像被分解成的分辨率的最大等级数。

建立通信信道以后，向图像接收单元发送基本图像。该基本图像是最低分辨率等级的原始图像或差别图像。图像接收单元包括通过向图像发送单元发出图像数据请求来增加基本图像分辨率的装置。然后，把附加图像细节发送到图像接收单元。然后，再次采用子波技术将图像接收单元接收的附加图像细节与基本图像组合，以产生更高分辨率的细节图像。图像接收单元发出多个对附加图像细节的请求。每次都将附加图像细节与先前的图像组合，以提供更高分辨率的新细节图像。

将图像分解成递增分辨率等级的一个优点是仅需发送所需的分辩率等级以提供认可的图像质量和清晰度。例如，象手写信函这样的图像可以仅要求可以理解的中等或较低等级的图像分辨率。通过发送较低的分辨率来节省带宽、功率和传输时间。对于接收通信的一方来说，象签字或手印这样的图像需要高分辨率才有效。这种情况下，接收方可请求较高等级的分辨率。