Dispositivo y método de codificación de imágenes.

Aparato para la codificación de imágenes, que comprende:

medios de entrada dispuestos para introducir datos de imagen en bruto desde un dispositivo (12) de detección deimágenes;

unos primeros medios (60) de codificación de la compresión dispuestos para ejecutar la primera codificación de lacompresión en los datos de imagen en bruto introducidos mediante dichos medios de entrada para generar datos deimagen JPEG, siendo ejecutada la codificación de la primera compresión por medio de un primer método decodificación que incluye un proceso de transformación ortogonal en el que los datos de imagen son transformadosen componentes de frecuencia; y

unos segundos medios (60) de codificación de la compresión dispuestos para ejecutar la segunda codificación de lacompresión en la introducción de los datos de imagen en bruto introducidos por dichos medios de entrada, paragenerar datos en bruto comprimidos de la imagen, siendo ejecutada la codificación de la segunda compresión pormedio de un segundo método de codificación que incluye un proceso de codificación predictivo en el que un valordiferencial entre unos datos de referencia de los píxeles y unos datos objetivo de los píxeles en los datos de laimagen, son codificados mediante una codificación de longitud variable,

caracterizado por:

medios de registro (20) dispuestos para registrar tanto los datos de imagen JPEG como los datos en brutocomprimidos de la imagen, que son generados por medio del primer y del segundo medios de codificación de lacompresión desde los mismos datos en bruto de entrada de la imagen desde el dispositivo de detección de laimagen;

medios de comparación (90) dispuestos para comparar la relación de compresión de los datos De imagen JPEGgenerados por dichos primeros medios de codificación de la compresión con uno o varios umbrales ajustadospreviamente; y

medios de determinación (90) de los parámetros de codificación dispuestos para determinar un parámetro decodificación para la codificación de longitud variable de dichos segundos medios de codificación de la compresión,35 de acuerdo con el resultado de una comparación mediante dichos medios de comparación.

Dispositivo y método de codificación de imágenes SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un aparato para la codificación de imágenes y a un método de codificación de imágenes que codifica datos de imágenes y los almacena en un medio de almacenamiento.

TÉCNICA ANTERIOR

Los datos de imágenes adquiridos a través de un dispositivo de detección de imágenes en un aparato de tratamiento de imágenes tal como una cámara digital, son sometidos a una conversión A/D (Analógica/Digital) . En muchos casos, los datos digitales resultantes son sometidos a continuación a un tratamiento necesario de la imagen, y se ejecuta una compresión con pérdidas de los datos tratados, tal como una codificación JPEG. Los datos tratados son almacenados en un medio de almacenamiento, tal como datos de imágenes JPEG. Esto permite que un gran número de datos de imágenes sean almacenados eficientemente en un medio de almacenamiento que tiene una capacidad de almacenamiento limitada.

Para centrarse en la calidad de la imagen, toda la información obtenida a través de un dispositivo de detección de imágenes (en adelante denominados asimismo “datos en bruto CCD”) , es sometida a una compresión sin pérdidas, en vez de un tratamiento de la imagen en el interior de un aparato de tratamiento de imágenes, tal como una cámara digital, antes de ser almacenada en un medio de almacenamiento. Los datos almacenados de la imagen (denominados en adelante “datos en bruto comprimidos”) son sometidos a continuación a un tratamiento de la imagen utilizando un programa informático o similar proporcionado por el fabricante de la cámara digital o similar. Por tanto, los usuarios pueden obtener imágenes de alta calidad. En este caso, cada dato en bruto comprimido es almacenado junto con los correspondientes datos de imagen JPEG. De este modo, el usuario puede comprobar las imágenes almacenadas sobre la marcha, guardarlas tal como están, o imprimirlas.

Para generar datos en bruto comprimidos o datos de imagen JPEG a partir de datos en bruto CCD, la cámara digital codifica los datos en bruto CCD en base a varios parámetros de codificación. Los parámetros de codificación indican, por ejemplo, el tipo de una tabla Huffman para una codificación Huffman en la cámara digital, y el tipo de una tabla de cuantificación para su cuantificación. La relación de compresión de los datos en bruto comprimidos o de los datos de imagen JPG, varía dependiendo de los tipos de parámetros de codificación utilizados. La tabla Huffman indica qué código debe ser asignado a cada valor.

Muchas cámaras digitales convencionales almacenan imágenes de manera eficiente en un medio de almacenamiento mediante la aplicación selectiva de un parámetro entre una pluralidad de parámetros de codificación preferentes, de tal manera que maximiza la relación de compresión. Por ejemplo, la patente japonesa a información pública Nº 2001-326939 propone una técnica para ejecutar experimentalmente la codificación con cada uno de una pluralidad de parámetros de codificación contenidos en una unidad de almacenamiento y adoptar el parámetro de codificación que resulte ser el de la máxima relación de compresión.

Sin embargo, la técnica convencional en la patente japonesa a información pública Nº 2001-326939 debe ejecutar experimentalmente la codificación con toda la pluralidad de parámetros de codificación contenidos en la unidad de almacenamiento, aumentando de este modo el tiempo requerido para tratar cada dato de imagen. Esto degrada de forma desventajosa la respuesta del aparato, reduce la velocidad de fotografía en continuo, y el recuento de las fotografías realizadas en continuo.

El documento WO 93/19434 A1 da a conocer un dispositivo de codificación para la compresión de imágenes que tiene una velocidad de control de bits y de asignación de bloques mejorada, en el que se llevan a cabo primeros y segundos pasos estadísticos a través de los datos de imagen, y en el que se determina un factor de asignación de bloques para cada uno de los bloques, en base a una relación de la actividad del bloque con respecto a la dimensión objetiva del código para los datos de imagen codificados en el primer paso estadístico.

El documento EP 1 453 208 A1 da a conocer un método de codificación/descodificación de longitud variable en el que se forma una segunda tabla de códigos mediante la optimización de una primera tabla de códigos a los datos objetivo a tratar, y una de las primera y segunda tablas de códigos es seleccionada como tabla de códigos que es utilizada para la asignación de códigos de longitud variable de acuerdo con un parámetro de cuantificación o una señal de selección de codificación de longitud variable.

La presente invención se ha realizado teniendo en cuenta estas circunstancias, y se caracteriza por proporcionar una técnica para una selección rápida de un parámetro de codificación para un aparato de codificación de imágenes que consigue una elevada eficiencia de compresión.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

Una característica de la presente invención, es la resolución de los problemas convencionales.

Según un aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato de codificación de imágenes tal como el definido en una cualquiera de las reivindicaciones adjuntas 1 a 7.

Según un aspecto de la presente invención, se da a conocer un método de codificación de imágenes tal como el definido en la reivindicación adjunta 8.

Las características adicionales de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones a modo de ejemplo, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que caracteres de referencia similares indican partes iguales o similares en las figuras de las mismas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Las figuras que se acompañan, que están incorporadas y constituyen una parte de la memoria, muestran realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

La figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato para la captación de imágenes según una realización de la presente invención;

la figura 2 es un esquema que muestra una disposición de un filtro de color en un dispositivo de detección de imágenes;

la figura 3 es un esquema que muestra la relación entre la naturaleza de los datos DPCM en la codificación Huffman con compresión sin pérdidas y una tabla Huffman a aplicar;

la figura 4 es un esquema que muestra la relación entre la naturaleza de los datos DPCM en la codificación Huffman con compresión sin pérdidas y una tabla Huffman a aplicar;

la figura 5 es un diagrama de flujo que muestra el flujo de un proceso para la selección de una tabla Huffman para una compresión en bruto sin pérdidas en base a la relación de compresión de los datos de imagen JPEG según una primera realización;

la figura 6 es un gráfico que permite seleccionar una tabla Huffman según una primera realización;

la figura 7 es un diagrama de flujo que muestra el flujo de un proceso para la selección de una tabla de cuantificación y una tabla Huffman para la codificación JPEG en base a la relación de compresión de los datos en bruto comprimidos según una segunda realización;

la figura 8 es un gráfico que permite seleccionar una tabla de cuantificación y una tabla Huffman según una segunda realización; y

la figura 9 es un diagrama de flujo que muestra el flujo de un proceso para la selección de una tabla Huffman que permite el almacenamiento de datos de imágenes JPEG a generar, en base a la relación de compresión de los datos de imágenes JPEG generados a partir de la visualización de datos de imagen, según una tercera realización.

MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

A continuación se describirá en detalle la presente invención junto con sus realizaciones preferentes, haciendo referencia a las figuras adjuntas.

[Primera realización]

En una primera realización se proporciona la descripción de una técnica en la que un aparato de captación de imágenes selecciona un parámetro de codificación para generar datos en bruto comprimidos en base a la relación de compresión de los datos de imagen JPEG.

La figura 1 es un esquema que muestra la configuración general de un aparato de captación de imágenes utilizado en la presente invención como aparato de tratamiento de imágenes que tiene las funciones de los aparatos tanto de codificación como de descodificación de imágenes. Haciendo referencia a la figura 1, se proporciona la descripción de una compresión... [Seguir leyendo]

1. Aparato para la codificación de imágenes, que comprende:

medios de entrada dispuestos para introducir datos de imagen en bruto desde un dispositivo (12) de detección de imágenes;

unos primeros medios (60) de codificación de la compresión dispuestos para ejecutar la primera codificación de la compresión en los datos de imagen en bruto introducidos mediante dichos medios de entrada para generar datos de imagen JPEG, siendo ejecutada la codificación de la primera compresión por medio de un primer método de codificación que incluye un proceso de transformación ortogonal en el que los datos de imagen son transformados en componentes de frecuencia; y

unos segundos medios (60) de codificación de la compresión dispuestos para ejecutar la segunda codificación de la compresión en la introducción de los datos de imagen en bruto introducidos por dichos medios de entrada, para generar datos en bruto comprimidos de la imagen, siendo ejecutada la codificación de la segunda compresión por medio de un segundo método de codificación que incluye un proceso de codificación predictivo en el que un valor diferencial entre unos datos de referencia de los píxeles y unos datos objetivo de los píxeles en los datos de la imagen, son codificados mediante una codificación de longitud variable,

caracterizado por:

medios de registro (20) dispuestos para registrar tanto los datos de imagen JPEG como los datos en bruto comprimidos de la imagen, que son generados por medio del primer y del segundo medios de codificación de la compresión desde los mismos datos en bruto de entrada de la imagen desde el dispositivo de detección de la imagen;

medios de comparación (90) dispuestos para comparar la relación de compresión de los datos De imagen JPEG generados por dichos primeros medios de codificación de la compresión con uno o varios umbrales ajustados previamente; y

medios de determinación (90) de los parámetros de codificación dispuestos para determinar un parámetro de codificación para la codificación de longitud variable de dichos segundos medios de codificación de la compresión, de acuerdo con el resultado de una comparación mediante dichos medios de comparación.

2. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 1, en el que la codificación de longitud variable incluye codificación Huffman, y el parámetro de codificación incluye una tabla Huffman para la codificación Huffman.

3. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 2, en el que

dichos segundos medios de codificación de la compresión están dispuestos para ejecutar la codificación Huffman utilizando una tabla Huffman de una pluralidad de ellas, incluyendo una primera tabla Huffman que asigna un código con una longitud de código más corta al valor diferencial con un valor absoluto más pequeño, y una segunda tabla Huffman que asigna códigos que varían de forma insignificante de los códigos asignados por la primera tabla Huffman al valor diferencial con el valor absoluto más pequeño hasta el más elevado, y

dichos medios de determinación del parámetro de codificación están dispuestos para determinar uno de la primera tabla Huffman y de la segunda tabla Huffman, de acuerdo con el resultado de la comparación por medio de dichos medios de comparación.

4. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 1, en el que una pluralidad de los umbrales son fijados en asociación con una pluralidad de parámetros de codificación, y dichos medios de determinación de los parámetros de codificación están dispuestos para determinar el parámetro de codificación en base a la relación entre un valor de la relación de compresión y la pluralidad de umbrales.

5. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 4, en el que

la codificación de longitud variable incluye la codificación Huffman,

la pluralidad de parámetros de codificación incluye tablas Huffman que tienden a asignar un código con una longitud de código más corta al valor diferencial con un valor absoluto más pequeño y en el que la tendencia resulta insignificante paso a paso entre las tablas, y

la pluralidad de umbrales corresponde a las tablas Huffman que tienen una tendencia variable paso a paso.

6. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 1, en el que el primer método de codificación incluye un proceso de cuantificación en el que los componentes de frecuencia obtenidos mediante el proceso de transformación ortogonal están cuantificados de acuerdo con una de la pluralidad de tablas de cuantificación, y un proceso de codificación de longitud variable en el que los componentes de frecuencia cuantificados por medio de dicho proceso de cuantificación son codificados con una longitud variable, y los medios de determinación del parámetro de codificación están dispuestos para variar uno o varios de los umbrales fijados previamente, de acuerdo con una tabla de cuantificación utilizada en el proceso de cuantificación de los medios de codificación de la primera compresión.

7. Aparato para la codificación de imágenes, según la reivindicación 1, en el que los datos de imagen JPEG son utilizados para la navegación de los contenidos de los datos comprimidos de la imagen en bruto.

8. Método de codificación de una imagen, que comprende: una etapa de entrada (S101) para introducir datos de imagen en bruto desde un dispositivo de detección de imágenes; una primera etapa (S102) de codificación de la compresión, de ejecución de la codificación de la primera compresión en la introducción de los datos de imagen en bruto en dicha etapa de introducción para generar datos de imagen JPEG, siendo ejecutada la codificación de la primera compresión por medio de un primer método de codificación que incluye un proceso de transformación ortogonal en el que los datos de imagen son transformados en componentes de frecuencia; y una segunda etapa (S106) de codificación de la compresión, de ejecución de la segunda codificación de la compresión en los datos de entrada en bruto de imagen en dicha etapa de entrada para generar datos en bruto comprimidos de imagen, siendo ejecutada la segunda codificación de la compresión por medio de un segundo método de codificación que incluye un proceso de codificación predictivo en el que un valor diferencial entre unos datos de referencia de los píxeles y un dato objetivo de los píxeles de la imagen son codificados por medio de una codificación de longitud variable. caracterizado por: una etapa de registro (S102, S106) , para el registro tanto de los datos de imagen JPEG como de los datos en bruto comprimidos de imagen, que son generados en la primera y en la segunda etapas de codificación de la compresión a partir de los mismos datos de imagen en bruto introducidos desde el dispositivo de detección de la imagen; una etapa de comparación (S103 a S105) de comparación de una relación de compresión de los datos de imagen JPEG generados en dicha primera etapa de codificación de la compresión con uno o varios umbrales fijados previamente; y una etapa de determinación (S105) del parámetro de codificación para la determinación de un parámetro de codificación, para la codificación de longitud variable de dicha segunda etapa de codificación de la compresión de acuerdo con el resultado de una comparación en dicha etapa de comparación.