基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法及計算設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明可以提供用于基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法及計算設(shè)備。m×n像素單元可以從輸入圖像中獲取，像素中的每一個具有各自的顏色值?？梢源_定所述單元的特性，包括確定所述像素單元的最低顏色值和最高顏色值。可以計算所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的差值。如果所述差值小于或等于閾值差，則可以在所述最高顏色值和所述最低顏色值之間（包括所述最高顏色值和所述最低顏色值）選擇一輸出顏色值，并且可以將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)。如果所述差值大于所述閾值差，則可以選擇多個輸出顏色值，并且可以將所述多個輸出顏色值的第二表示寫入所述輸出介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，可以提供基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法。
【專利說明】基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法及計算設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，各種類型的打印設(shè)備已經(jīng)變得流行于企業(yè)使用和消費(fèi)者使用。除了傳統(tǒng)的黑白打印機(jī)之外，彩色打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和其他部件現(xiàn)在也很普遍。支持這些功能中兩種或多種功能的多功能事務(wù)機(jī)(MFP)也廣泛可用。隨著這些設(shè)備越來越流行，它們正被用于處理更加高級且復(fù)雜的文檔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明可以提供基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法。
[0004]在示例實(shí)施例中，可以從輸入圖像中獲取mXn像素單元。所述輸入圖像可以包含多于mXn個像素，并且所述mXn像素單元中mXn個像素的每一個可以具有各自的顏色值。可以確定所述mXn像素單元的特性。確定特性可以涉及確定所述mXn像素單元中的像素的最低顏色值和最高顏色值?？梢杂嬎闼鲎罡哳伾岛退鲎畹皖伾抵g的差值。如果所述差值小于或等于閾值差，則可以在所述最高顏色值和所述最低顏色值之間(包括所述最高顏色值和所述最低顏色值)選擇一輸出顏色值，并且可以將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)。所述第一表示可以包括單顏色操作碼和所述輸出顏色值的指示。如果所述差值大于所述閾值差，則可以選擇多個輸出顏色值，并且可以將所述多個輸出顏色值的第二表示寫入所述輸出介質(zhì)。
[0005]在另一個示例實(shí)施例中，可以從輸入圖像中獲取m X n像素單元。所述輸入圖像可以包含多于mXn個像素，并且所述mXn像素單元中mXn個像素的每一個可以具有各自的顏色值。可以確定所述mXn像素單元的特性，其中確定特性可以涉及確定所述mXn像素單元中的像素的顏色值?？梢源_定所述顏色值中的最高顏色值和最低顏色值之間的差值。如果所述差值小于或等于閾值差，則可以在所述最高顏色值和所述最低顏色值之間(包括所述最高顏色值和所述最低顏色值)選擇一輸出顏色值。可以將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)。所述第一表示可以包括單顏色操作碼和所述輸出顏色值的指示。如果所述mXn像素單元的顏色值基本由兩個顏色值組成，則可以將所述兩個顏色值的第二表示寫入輸出介質(zhì)。所述第二表示可以包括兩顏色操作碼、所述兩個顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mXn像素單元中的每個像素與所述兩個顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖。如果所述mXn像素單元的顏色值基本由三個或四個顏色值組成，則可以將所述三個或四個顏色值的第三表示寫入所述輸出介質(zhì)，其中所述第三表示可以包括四顏色操作碼、所述三個或四個顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mX n像素單元中的每個像素與所述三個或四個顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖。如果所述mXn像素單元的顏色值基本由多于四個的顏色值組成，則可以對所述mXn像素單元執(zhí)行離散余弦變換(DCT)操作，并且可以將第四表示寫入所述輸出介質(zhì)。所述第四表示可以包括DCT操作碼和所述DCT操作的結(jié)果。
[0006]另外的實(shí)施例可以包括非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲有程序指令，所述程序指令在由計算設(shè)備執(zhí)行時，使所述計算設(shè)備執(zhí)行根據(jù)上述示例實(shí)施例中的一個或兩個的操作。
[0007]進(jìn)一步的實(shí)施例可以包括計算系統(tǒng)或計算設(shè)備，其包括至少一個處理器、數(shù)據(jù)存儲器和所述數(shù)據(jù)存儲器中的程序指令，所述程序指令在由所述至少一個處理器執(zhí)行時，使所述計算系統(tǒng)根據(jù)上述示例實(shí)施例的一個或兩個操作。
[0008]通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合附圖閱讀以下【具體實(shí)施方式】，這些和其他方面、優(yōu)點(diǎn)和替代例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將會變得顯而易見。進(jìn)一步，應(yīng)當(dāng)理解的是，本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分和本文中其他地方提供的描述旨在通過示例方式而不是限制方式示出要求保護(hù)的主題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，可以提供基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1根據(jù)示例實(shí)施例描述打印設(shè)備。
[0011]圖2是根據(jù)示例實(shí)施例示出打印設(shè)備的計算部件的框圖。
[0012]圖3是根據(jù)示例實(shí)施例示出涉及打印設(shè)備的各種數(shù)據(jù)路徑。
[0013]圖4根據(jù)示例實(shí)施例描述可以被包含在電子文檔中的示例圖像。
[0014]圖5A根據(jù)示例實(shí)施例描述示例壓縮/解壓縮技術(shù)。
[0015]圖5B根據(jù)示例實(shí)施例描述另一個示例壓縮/解壓縮技術(shù)。
[0016]圖6根據(jù)示例實(shí)施例描述評估和壓縮一系列mXn像素單元的方法。
[0017]圖7根據(jù)示例實(shí)施例描述壓縮技術(shù)。
[0018]圖8根據(jù)示例實(shí)施例描述梯度壓縮的方面。
[0019]圖9根據(jù)示例實(shí)施例描述兩顏色壓縮(two-color compression)的方面。
[0020]圖10是根據(jù)示例實(shí)施例的流程圖。
[0021]圖1lA和IlB是根據(jù)示例實(shí)施例的另一流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本文描述示例方法和系統(tǒng)?？梢赃M(jìn)一步使用其他示例性實(shí)施例或特征，并且可以進(jìn)行其他改變，而不會脫離這里所呈現(xiàn)的主題的精神和范圍。在下文詳細(xì)的描述中，對形成其一部分的附圖進(jìn)行參考。
[0023]本文中所述的示例實(shí)施例并不意味著是限制性的。容易理解，本文中一般描述并在附圖中示出的本發(fā)明的方面，可以被布置、替換、結(jié)合、分開和設(shè)計為各種各樣不同的配置，本文中明確預(yù)期了所有這些配置。
[0024]1.介紹
[0025]在最近30多年間，打印技術(shù)已經(jīng)從僅僅呈現(xiàn)黑白圖像的基于點(diǎn)陣的簡單輸出設(shè)備發(fā)展到今天能夠呈現(xiàn)高分辨率彩色圖像的基于激光的先進(jìn)打印設(shè)備。另外，現(xiàn)代的打印設(shè)備還可以充當(dāng)復(fù)印機(jī)、掃描儀和傳真機(jī)。為此，它們可能能夠存儲許多排隊等待打印或傳真的電子文檔或者已掃描的電子文檔。因而，許多打印設(shè)備是計算設(shè)備的專用形式，其可以包括例如一個或多個處理器、數(shù)據(jù)存儲器和輸入/輸出接口。[0026]不管是在住宅、企業(yè)還是在另一種類型的場所使用打印設(shè)備，打印設(shè)備都可以是能夠被通信聯(lián)接至各種其他計算設(shè)備的共享資源。因此，在某些環(huán)境下，打印設(shè)備的存儲要求可能相當(dāng)高，因?yàn)樵S多計算設(shè)備可以將電子文檔發(fā)送至打印設(shè)備以打印。通常，打印設(shè)備在一個時刻會以先來先服務(wù)的方式打印、復(fù)印、傳真和/或掃描一個電子文檔。因此，打印設(shè)備可以存儲等待服務(wù)的潛在的大量文檔。因?yàn)榇鎯υO(shè)備(例如諸如隨機(jī)存取存儲器(RAM)的存儲器、固態(tài)存儲器、硬盤驅(qū)動器存儲器和/或閃存)的成本可能很昂貴，所以壓縮所存儲的電子文檔以便降低打印設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲要求是有益的。另外，因?yàn)橐恍╇娮游臋n可以被傳送至打印設(shè)備和計算設(shè)備和/或從打印設(shè)備和計算設(shè)備傳送出，所以壓縮這些電子文檔可以使得傳送更快并且使用較少的網(wǎng)絡(luò)容量。
[0027]此外，因?yàn)榇蛴∪蝿?wù)可能很大(例如打印任務(wù)可能包括包含數(shù)百頁的電子文檔)，所以在打印每個任務(wù)之前，壓縮在隊列中排隊等待的打印任務(wù)會節(jié)約短期存儲空間。另外，用戶可能想要在長期存儲器中保存隨后要打印的打印任務(wù)。因此，壓縮打印任務(wù)可以允許保存更多的打印任務(wù)。而且，在長期存儲器中存儲和獲取大的打印任務(wù)的行為可能很慢，但是通過壓縮打印任務(wù)以使它們的尺寸更小可以加速這些行為。
[0028]2.示例打印設(shè)備
[0029]圖1描述示例打印設(shè)備100。打印設(shè)備100可以被配置為在各種類型的物理輸出介質(zhì)上打印部分存儲的和/或完全存儲的文檔。這些輸出介質(zhì)包括但不限于各種尺寸和類型的紙、高射幻燈片等。打印設(shè)備100可以被互換地稱為“打印機(jī)”。
[0030]打印設(shè)備100可以充當(dāng)計算設(shè)備的本地外設(shè)，計算設(shè)備諸如個人電腦、服務(wù)器設(shè)備、打印服務(wù)器等。在這些例子中，打印設(shè)備100可以通過諸如串口線、并口線、通用串行總線(USB)電纜、火線(IEEE1394)電纜或者高清多媒體接口(HDMI)電纜之類的電纜附接至計算設(shè)備。因此，計算設(shè)備可以充當(dāng)打印設(shè)備100的電子文檔源。
[0031]另一方面，打印設(shè)備100可以包括有線或無線網(wǎng)絡(luò)接口，諸如以太網(wǎng)或802.11(Wifi)接口。這樣布置后，打印設(shè)備100可以充當(dāng)可通過網(wǎng)絡(luò)與打印設(shè)備100通信的任何數(shù)量的計算設(shè)備的打印設(shè)備。在一些實(shí)施例中，打印設(shè)備100可以同時充當(dāng)本地外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。為了使用打印設(shè)備100，計算設(shè)備可以安裝一個或多個打印機(jī)驅(qū)動器。這些打印機(jī)驅(qū)動器可以包括軟件部件，軟件部件將待打印的電子文檔從存儲在計算設(shè)備上的各種本地表不轉(zhuǎn)換為打印設(shè)備100所支持的一種或多種表不。
[0032]無論如何，打印設(shè)備100可以被認(rèn)為是計算設(shè)備，并且可以實(shí)施涉及打印或不涉及打印的任務(wù)。
[0033]如上所述，打印設(shè)備100還可以包括復(fù)印機(jī)、傳真和掃描儀的功能。在一些實(shí)施例中，打印設(shè)備100可以使用掃描儀功能以協(xié)助復(fù)印機(jī)和/或傳真功能。例如，打印設(shè)備100可以將物理文檔掃描為電子格式，然后打印最終的電子文檔以提供拷貝，和/或經(jīng)由電話接口發(fā)送最終的電子文檔以提供傳真功能。
[0034]為了支持打印設(shè)備100的各種功能，打印設(shè)備100可以包括文檔進(jìn)紙器/輸出托盤102、紙盒104、用戶接口 106、掃描元件108和機(jī)殼110。應(yīng)當(dāng)理解，打印設(shè)備可以呈現(xiàn)各種各樣的形式。因此，打印設(shè)備100可以包括比圖1中所述更多或更少的部件，和/或以不同于圖1中所述的方式布置的部件。
[0035]文檔進(jìn)紙器/輸出托盤102可以支撐待掃描、復(fù)印或傳真的物理文檔(例如一張或多張紙的堆疊)。有利地，文檔進(jìn)紙器/輸出托盤102可以允許打印設(shè)備100自動喂送需由打印設(shè)備100處理的多個物理文檔而不需要人工干預(yù)。文檔進(jìn)紙器/輸出托盤102還可以包括用于支撐已經(jīng)被打印設(shè)備100處理過的物理文檔的一個或多個單獨(dú)的輸出托盤。這些物理文檔可以包括已經(jīng)被打印設(shè)備100掃描、復(fù)印或傳真的物理文檔，以及已由例如打印設(shè)備100的傳真和/或復(fù)印功能所呈現(xiàn)的物理文檔。
[0036]紙盒104可以包括用于各種類型的物理介質(zhì)的托盤和/或喂送元件。例如，紙盒104可以包括用于872X 11英寸紙、A4紙、信箋紙、信封等的單獨(dú)的托盤。對于打印設(shè)備100的涉及輸出物理介質(zhì)(例如打印、復(fù)印和/或接收傳真)的任何功能，紙盒104可以供應(yīng)物理介質(zhì)。
[0037]用戶接口 106可以利于打印設(shè)備100與人用戶或非人用戶之間的互動,諸如從用戶接收輸入以及提供輸出至用戶。因此，用戶接口 106可以包括諸如鍵區(qū)、鍵盤、觸摸感應(yīng)板或存在感應(yīng)板、操縱桿、麥克風(fēng)、靜態(tài)照相機(jī)和/或攝影機(jī)之類的輸入部件。用戶接口 106還可以包括一個或多個輸出部件，諸如顯示屏(顯示屏例如可以與存在感應(yīng)板合并)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(IXD)、發(fā)光二極管(LED)基顯示器、使用數(shù)字光處理(DLP?)技術(shù)的顯示器、燈泡和/或現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)展的一個或多個其他類似的設(shè)備。用戶接口106還可以被配置為能夠經(jīng)由揚(yáng)聲器、揚(yáng)聲器插孔、音頻輸出端口、音頻輸出設(shè)備、耳機(jī)和/或現(xiàn)在已知或?qū)戆l(fā)展的其他類似的設(shè)備產(chǎn)生聽得見的輸出。
[0038]掃描元件108可以是玻璃板，在該玻璃板的下方，可移動光源操作為掃描放置在玻璃板上的物理介質(zhì)?？商娲?，玻璃板下面的數(shù)字照相機(jī)可以通過給物理介質(zhì)照相來“掃描”放置在玻璃板上的物理介質(zhì)。所掃描的物理介質(zhì)的圖像可以被存儲在與打印設(shè)備100相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲器中。
[0039]機(jī)殼110可以包括容納和/或互連打印設(shè)備100的各種部件(諸如文檔進(jìn)紙器/輸出托盤102、紙盒104、用戶接口 106和掃描元件108)的物理外殼。另外，機(jī)殼110可以安置圖1中未示出的其他部件。例如，機(jī)殼110可以容納一個或多個色粉盒、液體噴墨、轉(zhuǎn)印帶、輥和/或電源。進(jìn)一步，機(jī)殼110可以包括通信接口，諸如有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)接口、電話接口(例如RJ45插孔)、USB接口、B丨.U! ；TOOTH來接口、讀卡器端口等。
[0040]另外，由于打印設(shè)備100可以基于通用和/或?qū)ｉT設(shè)計的計算設(shè)備部件，因此機(jī)殼也可以安置這些部件中的一些或全部。就這一點(diǎn)，圖2描述了可以被包括在打印設(shè)備100中的計算設(shè)備部件(例如計算設(shè)備的功能元件)的示例實(shí)施例200。
[0041]計算設(shè)備部件200可以包括處理器202、數(shù)據(jù)存儲器204和輸入/輸出功能206，所有這些都可以由系統(tǒng)總線208或類似機(jī)制聯(lián)接。處理器202可以包括一個或多個中央處理單元(CPU)，諸如一個或多個通用處理器和/或一個或多個專用處理器(例如專用集成電路(ASIC)或數(shù)字信號處理器(DSP)等)。
[0042]接下來，數(shù)據(jù)存儲器204可以包括易失性數(shù)據(jù)存儲器和/或非易失性數(shù)據(jù)存儲器，并且可以與處理器202整體或部分集成。數(shù)據(jù)存儲器204可以存儲可由處理器202執(zhí)行的程序指令以及由這些指令所操縱以實(shí)施這里所述的各種方法、處理或功能的數(shù)據(jù)?？商娲?，這些方法、處理或功能可以由硬件、固件和/或硬件、固件和軟件的任意組合來定義。因此，數(shù)據(jù)存儲器204可以包括有形的非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲在被一個或多個處理器執(zhí)行時使打印設(shè)備100實(shí)施本說明書或附圖中所公開的任何方法、處理或功能的程序指令。
[0043]輸入/輸出功能206可以包括參考用戶接口 106所描述的任何功能和/或元件。因此，輸入/輸出功能206可以用于配置和/或控制處理器202的操作。輸入/輸出功能206還可以基于處理器202所執(zhí)行的操作而提供輸出。
[0044]可以理解，提供打印設(shè)備的這些示例是為了示意性的目的。進(jìn)一步，除了和/或代替上述示例，打印機(jī)和計算機(jī)技術(shù)的其他組合和/或子組合還可以存在于其他的可能性中，而不會偏離這里的實(shí)施例的范圍。
[0045]圖3描述了由打印設(shè)備100處理的電子文檔的表示可能通過的一些可能的數(shù)據(jù)路徑。在圖3中，假設(shè)打印設(shè)備100可以包括掃描功能302和打印功能304。這些功能中的每一個可以以硬件、固件、軟件或者硬件、固件和/或軟件的任意組合來實(shí)現(xiàn)。另外，掃描功能302和打印功能304中的每一個可以與計算設(shè)備300通信，并且也可能與其他計算設(shè)備通信。在一些情況下，由打印設(shè)備100支持的數(shù)據(jù)路徑可以被稱為“管道”。
[0046]掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310可以由掃描功能302和打印功能304支持。掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310可以例如在用戶指令打印設(shè)備100復(fù)印物理文檔時被使用。響應(yīng)于這個指令，掃描功能302可以將物理文檔掃描為電子文檔，并且經(jīng)由掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310將電子文檔發(fā)送至打印功能304。掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310的使用可以至少涉及將電子文檔的一些或全部暫時存儲在打印設(shè)備100的數(shù)據(jù)存儲器中。然后，打印功能304可以將電子文檔打印到物理介質(zhì)(例如一張或多張紙)。
[0047]掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306也可以由掃描功能302和計算設(shè)備300支持。掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306可以例如在用戶指令打印設(shè)備100掃描物理文檔時被使用。用戶還可以指令打印設(shè)備100將最終的電子文檔的表示發(fā)送到計算設(shè)備300，或者打印設(shè)備100可以被預(yù)配置為自動將電子文檔發(fā)送到計算設(shè)備300。因此，響應(yīng)于該指令，掃描功能302可以將物理文檔掃描為電子文檔，并且經(jīng)由掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306將最終的電子文檔發(fā)送到計算設(shè)備300。掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306的使用可以至少涉及將電子文檔的一些或全部暫時存儲在打印設(shè)備100的數(shù)據(jù)存儲器中，并且將最終的電子文檔的表示發(fā)送至計算設(shè)備300。
[0048]主機(jī)至打印數(shù)據(jù)路徑308可以由計算設(shè)備300和打印功能304支持。主機(jī)至打印數(shù)據(jù)路徑308可以例如在用戶指令計算設(shè)備300在打印設(shè)備100上打印電子文檔時被使用。響應(yīng)于該指令，計算設(shè)備300可以將電子文檔的表示發(fā)送至打印功能304。打印設(shè)備100可以經(jīng)由打印功能304將電子文檔打印到物理介質(zhì)。在打印電子文檔之前或在打印電子文檔期間，電子文檔的一些或全部可以被存儲在打印設(shè)備100的數(shù)據(jù)存儲器中。
[0049]顯然地，對于以上所述的至少一個數(shù)據(jù)路徑以及由打印設(shè)備100支持的其他可能的數(shù)據(jù)路徑，電子文檔可以要求存儲和/或通過網(wǎng)絡(luò)或電纜發(fā)送。通過壓縮這些供存儲和/或發(fā)送的電子文檔，可以提高電子文檔的存儲和發(fā)送的效率。例如，如果電子文檔可以平均被壓縮至它們初始大小的四分之一，則可以在固定量的數(shù)據(jù)存儲器中存儲大約四倍的電子文檔。進(jìn)一步，這些壓縮的電子文檔通過網(wǎng)絡(luò)或電纜的發(fā)送可以以未壓縮電子文檔的發(fā)送四倍快的速度發(fā)生。
[0050]以下部分描述提供由打印設(shè)備100處理的電子文檔的壓縮的各種實(shí)施例。
[0051]3.示例壓縮技術(shù)
[0052]過去，有損壓縮可能已被用于一些數(shù)據(jù)路徑，而無損壓縮可能被用于其他數(shù)據(jù)路徑。(有損壓縮技術(shù)通過丟棄數(shù)據(jù)中的一些來壓縮數(shù)據(jù)，而無損壓縮技術(shù)不需要通過丟棄任何數(shù)據(jù)來壓縮數(shù)據(jù))。例如，在一些實(shí)施方式中，主機(jī)至打印數(shù)據(jù)路徑308可以利用無損壓縮，從而在電子文檔的打印版本中保持文本和線條的清晰邊緣。另一方面，掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306和掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310可以利用有損壓縮，從而有效地存儲和發(fā)送所掃描的包含圖形圖像的物理文檔。打印設(shè)備100可以更加有效，并且可以通過對打印設(shè)備100的數(shù)據(jù)路徑中的至少一些(并且可能是全部)使用相同或類似的壓縮技術(shù)，來簡化打印設(shè)備100的軟件和/或硬件的實(shí)現(xiàn)。a.示例圖像
[0053]圖4描述了可以被包括在由打印設(shè)備100處理的物理或電子文檔上或內(nèi)的示例圖像400。盡管示例圖像400呈現(xiàn)黑白色，但是打印設(shè)備100也可以處理具有類似特性的彩色圖像。
[0054]如圖4所示,示例圖像400包含各種類型的內(nèi)容。例如,示例圖像400包含具有清晰邊緣的文本和線條。進(jìn)一步，示例圖像400還包含具有連續(xù)色調(diào)的部分(例如示例圖像400的左上角)，也包含具有類似照片的真實(shí)數(shù)據(jù)的部分(例如示例圖像400的右下角)。示例圖像400示出用在商業(yè)打印中，例如用在手冊頁、雜志頁、傳單頁或廣告頁中的普通類型的圖像。
[0055]統(tǒng)一的壓縮技術(shù)能夠精確表示示例圖像400的清晰邊緣和線條，同時為了減小包含示例圖像400的電子文檔的存儲要求仍舊使用有損壓縮。
[0056]b.示例圖像顏色模型
[0057]可以使用許多顏色模型來表示電子文檔。因此，強(qiáng)大的壓縮技術(shù)應(yīng)當(dāng)能夠作用于這些模型的一些或全部。進(jìn)一步，壓縮技術(shù)可以包括專用于單個顏色模型的預(yù)處理。
[0058]例如，紅綠藍(lán)(RGB )顏色模型可以被用于諸如電視機(jī)、顯示器或計算機(jī)屏幕之類的電子輸出設(shè)備上的圖像顯示。RGB是加色模型，其中紅光、綠光和藍(lán)光以各種方式相加在一起以產(chǎn)生色譜。例如，可以通過結(jié)合綠色和藍(lán)色形成青色，可以通過結(jié)合紅色和綠色形成黃色，可以通過結(jié)合紅色和藍(lán)色形成品紅色，以及可以通過結(jié)合紅色、綠色和藍(lán)色形成白色。
[0059]RGB圖像的特定像素可以表達(dá)為三通道元組(RGB)，三通道元組(RGB)的每個通道可以從零變化至預(yù)定義的最大值(例如255)。如果全部通道為零，則結(jié)果可以是黑色。如果全部通道為最大值，則結(jié)果可以是可表示的最亮的白色。
[0060]RGB輸出通常依賴于設(shè)備，因?yàn)椴煌妮敵鲈O(shè)備可以以不同方式顯不相同的RGB圖像。因此，在某些情況下，這些區(qū)別可以被人察覺。在一些實(shí)施例中，使用掃描至主機(jī)數(shù)據(jù)路徑306掃描到打印設(shè)備100中的物理文檔可以使用RGB顏色模型來編碼。
[0061]青色-品紅-黃色(CMY)顏色模型可以被用于通過打印設(shè)備打印彩色圖像。CMY是減色模型，其中用不同方法將青色、黃色和品紅色施加至白色表面以再現(xiàn)色譜。例如，可以通過結(jié)合品紅色和黃色形成紅色，可以通過結(jié)合青色和品紅色形成藍(lán)色，以及可以通過結(jié)合青色和黃色形成綠色。因此，CMY顏色模型可以被認(rèn)為是RGB顏色模型的補(bǔ)充。
[0062]CMY圖像的特定像素可以表達(dá)為三通道元組(C，M，Y)，三通道元組(C，M，Y)的每個通道可以從零變化至預(yù)定義的最大值。如果全部通道為零，則結(jié)果可以是白色。如果全部通道為最大值，則結(jié)果可以是黑色。
[0063]與RGB輸出一樣，CMY輸出通常依賴于設(shè)備，因?yàn)樵诓煌蛴≡O(shè)備上打印的相同CMY圖像的輸出可以看起來不同。在某些情況下，這些區(qū)別可以被人察覺。在一些實(shí)施例中，使用主機(jī)至打印數(shù)據(jù)路徑308和/或掃描至打印數(shù)據(jù)路徑310由打印設(shè)備100打印的電子文檔可以使用CMY顏色模型來編碼。
[0064]在一些實(shí)施例中，還可以使用四通道CMYK顏色模型。除了還使用關(guān)鍵(黑色)通道之外，CMYK的四通道模型可以類似于或相同于CMY顏色模型。除了可能的結(jié)合青色、品紅色和黃色形成黑色之外，可以使用單獨(dú)的關(guān)鍵(黑色)墨源來形成黑色。因此，CMYK圖像的特定像素可以表達(dá)為四通道元組(C，M, Y，K)，四通道元組(C，M, Y，K)的每個通道可以從零變化至預(yù)定義的最大值。
[0065]使用CMYK顏色模型，可以支持與CMY模型相同的顏色，但是因?yàn)镵著色劑可以代替C、M和Y著色劑的混合，所以通常使用較少的噴墨。然而，CMYK顏色模型不可能總是方便地轉(zhuǎn)換至其他顏色模型和從其他顏色模型轉(zhuǎn)換得到，因?yàn)镵著色劑的添加增加了冗余，例如相同的顏色可以是混合不同的C、M、Y和K的組合的結(jié)果。
[0066]另外的顏色模型是灰色，還被稱為是灰度，其可以被用于黑白圖像的表示。不像RGB和CMY/CMYK顏色模型，灰色顏色模型的每個像素使用對像素的強(qiáng)度進(jìn)行編碼的單個通道來表達(dá)?；疑ǖ浪褂玫臄?shù)值可以從黑色的零變化至白色的預(yù)定義最大值(例如255)。在一些實(shí)施例中，由打印設(shè)備100支持的一個或多個數(shù)據(jù)路徑能夠使用灰色顏色模型對圖像進(jìn)行編碼。
[0067]另一個顏色模型是YCbCr。在一些實(shí)施方式中，該顏色模型可以被用作圖像的替代表示。具體來說，Y通道可以表示像素的亮度，并且Cb和Cr通道可以分別表示藍(lán)-黃色度和紅-綠色度。YCbCr顏色模型與RGB和CMY顏色模型具有明確的關(guān)系，并且YCbCr顏色模型可以相對容易地轉(zhuǎn)換至這些顏色模型中的任一個并從這些顏色模型中的任一個轉(zhuǎn)換得到。
[0068]YCbCr顏色模型的附加優(yōu)點(diǎn)是，比起用RGB或CMY/CMYK顏色模型編碼的圖像的壓縮來說，使用YCbCr顏色模型編碼的圖像的壓縮趨向于更加有效。具體來說，人眼不是非常擅長于檢測圖像中的高頻(例如快速變化的)色度信息。因此，使用YCbCr顏色模型編碼的圖像可以通過忽略Cb和Cr通道的高頻分量來利用這個信息。所以，如以下更詳細(xì)討論的，以特定顏色模型編碼的圖像可以在壓縮之前轉(zhuǎn)換至YCbCr顏色模型，從而提高壓縮性能。
[0069]c.示例壓縮技術(shù)概覽
[0070]圖5A和圖5B示出示例壓縮技術(shù)的高級概覽。圖5A中，在塊500，電子文檔可以是灰色顏色模型或者CMYK顏色模型。在塊502，基于單元的壓縮(以下具體討論)可以被施加至電子文檔的每個通道。因此，對于灰色電子文檔，基于單元的壓縮僅僅可以被施加至灰色通道。對于CMYK電子文檔，基于單元的壓縮可以針對C、M、Y和K通道中的每一個單獨(dú)施力口。塊502的結(jié)果可以是表示電子文檔的壓縮后版本的比特流。
[0071]在塊504，基于單元的解壓縮(也在以下具體討論)可以被施加至電子文檔的每個通道。這可以在塊506導(dǎo)致灰色或CMYK電子文檔的重建。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果基于單元的技術(shù)使用有損壓縮，則塊506的電子文檔會不同于塊500的電子文檔。然而，電子文檔的這些版本之間的區(qū)別會很微小，因此不會被人察覺。
[0072]圖5B中，在塊508，電子文檔可以是RGB顏色模型或者CMY顏色模型。在塊510，該電子文檔可以被轉(zhuǎn)換為YCbCr顏色模型。另外，針對電子文檔，可以存儲屬性位。例如，如果像素是純白的、純黑的或者另一種灰度級顏色，則一個或多個屬性位可以將該信息編碼，并且可以針對像素單獨(dú)存儲并壓縮(例如以無損方式)。
[0073]在步驟512，基于單元的壓縮可以被施加至電子文檔的每個通道。因此，基于單元的壓縮可以針對Y、Cb和Cr通道中的每一個單獨(dú)施加。塊512的結(jié)果可以是表示電子文檔的壓縮后版本的比特流。
[0074]在塊514，基于單元的解壓縮可以被施加至電子文檔的每個通道。這可以導(dǎo)致電子文檔的YCbCr版本的重建。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果基于單元的技術(shù)使用有損壓縮，則電子文檔的重建版本會不同于塊510的電子文檔。然而，與圖5A的技術(shù)的情況相同，電子文檔的這些版本之間的區(qū)別會很微小，因此不會被人察覺。另外，在塊516，以在塊510壓縮并存儲的屬性位所編碼的信息(如果有的話)可以被解壓縮，并被結(jié)合回電子文檔的重建的YCbCr版本中。
[0075]在塊518，電子文檔的重建YCbCr版本可以被轉(zhuǎn)換回至其初始的RGB或CMY顏色模型。這可以在塊520導(dǎo)致相同于或類似于RGB或CMY電子文檔的電子文檔的重建。
[0076]應(yīng)當(dāng)理解的是，圖5A和5B中示出的壓縮技術(shù)僅僅是為了示例的目的。因此，各種可替代的技術(shù)仍然包括在這里的實(shí)施例中。例如，可以省略到Y(jié)CbCr顏色模型和從YCbCr顏色模型的轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步，還可以省略屬性位的單獨(dú)的壓縮、存儲和解壓縮。
[0077]d.基于單元的壓縮示例
[0078]基于單元的壓縮的一個方面是其可以將電子文檔的每個顏色通道劃分為一個或多個mXn像素單元，然后以部分獨(dú)立的方式或完全獨(dú)立的方式壓縮每個單元。例如，m可以是8且n可以是4?？商娲兀琺可以是8且n也可以是8?？梢允褂胢和n的其他數(shù)值?？梢詫γ總€單元進(jìn)行評估以確定什么類型的壓縮方法可以最有效地壓縮那個單元中的數(shù)據(jù)。例如，如果一單元全部由相同顏色的像素組成，則該單元中的數(shù)據(jù)可以被非常有效地壓縮為該顏色的表示，可能還有一些開銷數(shù)據(jù)。然而，如果一單元包含復(fù)雜多色的類似照片的真實(shí)圖像的部分，則不能以這樣的高壓縮比率來壓縮該單元中的數(shù)據(jù)。
[0079]圖6描述了評估并壓縮電子文檔的顏色通道600中的一系列單元的方法。以行602的最左邊單元開始，根據(jù)基于單元的技術(shù)來壓縮每個單元。在一定程度上，壓縮過程沿著行602從左移到右。然后對于行604，壓縮過程從右移到左。對于行606，壓縮過程再次從左移到右。對于行608，壓縮過程再次從右移到左。但是，顏色通道600的單元可以以不同的順序壓縮。
[0080]如上所述，針對給定單元使用的確切的壓縮方法可以依賴于包含在該單元內(nèi)的數(shù)據(jù)。圖7是示出確定應(yīng)該向一單元施加哪種壓縮技術(shù)的一個可能方式的流程圖。圖7涉及許多壓縮方法，諸如下面更具體解釋的D1、G4、P2、P4和DCT。
[0081]在塊700，可以從給定單元收集像素信息。該信息可以包括單元的最小顏色值和最大顏色值。進(jìn)一步，還可以針對該單元計算顏色值直方圖。
[0082]這里的“顏色值”可以指像素顏色的數(shù)字表示。針對0-255的范圍，示例顏色值可以由8比特表示，或者針對0-65535的范圍，由16比特表示。然而，顏色值可以由不同數(shù)目的比特表示，因此也可以呈現(xiàn)不同的范圍。進(jìn)一步，即使在一些顏色理論下，黑色和/或白色不可以被認(rèn)為是“顏色”，顏色值也可以被用于表示黑色、白色和黑色與白色之間的灰色的各種深淺。
[0083]另外，可以執(zhí)行單元是否包含顏色梯度的估計。該估計可以確定單元中的顏色值是否可以使用雙線性內(nèi)插由四點(diǎn)梯度精確表示，其中每個點(diǎn)是該單元的相應(yīng)角像素。如果單元中的每個非角像素的實(shí)際顏色值在該像素的雙線性內(nèi)插值的梯度閾值內(nèi)，則該單元可以成為梯度(G4)壓縮的候選。
[0084]在塊702，單元中顏色值的范圍可以被確定，并且與顏色范圍閾值相比較。如果該范圍處于顏色范圍閾值內(nèi)，則在704，Dl壓縮可被施加至該單元。否則，在塊706，如果單元中的像素可以使用雙線性內(nèi)插由四點(diǎn)梯度表示(如在塊700中確定的)，則在塊708，G4壓縮可以被施加至該單元。可以在塊706而不是塊700中執(zhí)行單元是否包含顏色梯度的估計。
[0085]如果該單元不包含顏色梯度，則在塊710，可以確定該單元是否包含基本是兩種顏色的圖案。如果是這種情況，則在塊712，P2壓縮可以被施加至該單元。否則，在塊714，可以確定該單元是否包含基本是四種顏色的圖案。如果是這種情況，則在塊716，P4壓縮可以被施加至該單元。如果該單元不包含實(shí)質(zhì)上的四色圖案，則在塊718，離散余弦變換(DCT)壓縮可以被施加至該單元。
[0086]圖7僅僅示出基于單元的壓縮的一種可能布置。可以存在其他布置，并且這些布置可以使用不同的壓縮方法，和/或可以應(yīng)用不同的邏輯來確定針對給定單元使用哪種壓縮方法。一般來說，圖7示出比起效率較低的壓縮方法，優(yōu)選更有效(考慮用于對單元的壓縮后表示進(jìn)行編碼的比特數(shù)目)的壓縮方法的過程。接下來的幾部分更詳細(xì)地描述各種壓縮方法。
[0087]1.Dl 壓縮
[0088]當(dāng)給定單元中的全部像素可以使用單一的顏色值來表示時，可以使用Dl壓縮。這并不意味著單元中的全部像素需具有相同的顏色值。當(dāng)單元的最大顏色值和最小顏色值之差在預(yù)定的顏色范圍閾值內(nèi)時，可以使用Dl壓縮。
[0089]例如，假定單元中的每個像素呈現(xiàn)0至255的值。如果顏色范圍閾值是3，并且全部像素具有74、75或76的顏色值，則Dl壓縮可以被施加至該單元。所存在的三個顏色值中的一個(例如75的中間顏色值)可以被用于表示單元中的全部像素的顏色值。
[0090]通過這種方式，可以顯著減少表示該單元所需的數(shù)據(jù)量。雖然這種壓縮是有損的，但是當(dāng)閾值足夠小時，人觀察者不大可能注意到這種損耗。另外，通過改變顏色范圍閾值，壓縮效率和圖像質(zhì)量可以彼此交換。例如，10的顏色范圍閾值可以導(dǎo)致比2的顏色范圍閾值更有效的壓縮，而圖像質(zhì)量低于2的顏色范圍閾值。
[0091]在某些情況下，多個相鄰的單元(例如行或列中的單元)全部可以使用Dl壓縮和相同的顏色值來很好地表示。因此，Dl壓縮方法允許行程長度與顏色值一起編碼。行程長度表示有多少隨后的單元也使用Dl壓縮和顏色值進(jìn)行了壓縮?？商娲?，行程長度可以表示總共有多少單元使用Dl壓縮和顏色值進(jìn)行了壓縮。
[0092]Dl壓縮方法的變形可以被稱為DlD壓縮，其可以在顏色值是默認(rèn)顏色時使用。在YCbCr顏色空間的Y通道、灰色顏色空間和全部CMYK顏色空間中，默認(rèn)值可以是0和255。在YCbCr顏色空間的Cb和Cr平面，默認(rèn)值可以是128和255。DlD壓縮編碼具有比Dl壓縮稍微高一點(diǎn)的效率。因?yàn)樵陬伾臻g中僅僅存在有限數(shù)目的默認(rèn)值(例如2)，所以這些默認(rèn)顏色值可以使用小的比特數(shù)(例如每顏色值I比特)表示。因此，比起Dl壓縮，DlD壓縮可以要求每單元較少的比特。
[0093]i1.G4 壓縮[0094]如上所述，在單元中的顏色值可以使用雙線性內(nèi)插由四點(diǎn)顏色梯度合理地很好表示時，可以使用G4壓縮，其中每個點(diǎn)是該單元的相應(yīng)角像素。圖8示出該方法的操作。塊800和802表示8X8像素單元中的像素的顏色值?？梢允褂脁軸和y軸定位單個像素，并且由與各個像素相關(guān)聯(lián)的z軸高度來表示該像素的顏色。(例如，低顏色值可以由z軸上的小高度來表示，而高顏色值可以由Z軸上的大高度來表示。)
[0095]塊800是單元中四點(diǎn)顏色梯度的示例。每個非角像素具有使該非角像素的顏色值在角像素的顏色值之間形成平滑過渡的相應(yīng)顏色值。為了確定一單元是否要使用G4壓縮進(jìn)行編碼，諸如塊802的表示可以基于單元的角像素的顏色值而形成。例如，使用雙線性內(nèi)插的形式，每個非角像素可以與“建議”顏色值相關(guān)聯(lián)。如塊802所示，具有相同的建議顏色值的像素可以以2或4為單位進(jìn)行分組，也可以使用更多或更少的像素為單位。然后，對于每個非角像素，可以將各自的建議顏色值與那個像素的實(shí)際顏色值相比較。如果這些顏色值之差小于針對全部非角像素的梯度閾值時，可以使用G4壓縮。
[0096]ii1.P2 壓縮
[0097]當(dāng)給定單元中的全部像素可以使用兩個顏色值來表示時，可以使用P2壓縮。這并不意味著單元中的全部像素需具有這兩個顏色值中的一個。相反，當(dāng)單元的全部顏色值聚集在兩個顏色值的周圍(例如離兩個顏色值不大于給定閾值)時，可以使用P2壓縮。例如，如果單元中的像素可以呈現(xiàn)0和255之間的顏色值，但是全部顏色值是75、76、124或125，則可以選擇這些顏色值中的兩個，一個顏色值表示一個簇。因此，75的顏色值可以被用于表示具有75或76的顏色值的像素的顏色，并且124的顏色值可以被用于表示具有124或125的顏色值的像素的顏色。
[0098]在圖9中示出可以對一單元進(jìn)行評估以確定該單元是否是P2壓縮的候選的一種方式。單元900是具有2 (0010 二進(jìn)制)、3 (0011 二進(jìn)制)和14 (1110 二進(jìn)制)的4比特顏色值的4X4像素單元。雖然單元900具有多于兩個的顏色值,但是由于顏色值2和顏色值3能夠使用單個顏色值(例如顏色值2和顏色值3中的一個)來表示，因此P2壓縮可以被用于單元900。
[0099]相應(yīng)地，可以使用三個步驟的過程針對P2壓縮對單元900進(jìn)行評估。在第一步驟中，可以針對單元900確定直方圖掩碼902。針對具有c個顏色值的單元，直方圖掩碼可以是c/2比特長度。例如，具有16個可能的顏色值的單元900具有8比特長度的直方圖掩碼902。
[0100]進(jìn)一步，直方圖掩碼902中的每個比特表示兩個連續(xù)顏色值的不同對。因此，直方圖掩碼902中最左邊的比特表示顏色值0和1，直方圖掩碼902中最左邊的第二個比特表示顏色值2和3，等等。如果由給定比特表示的兩個顏色值中的至少一個存在于單元900中，則直方圖掩碼902中的該比特被設(shè)置為I。否則，該比特被設(shè)置為O。因此，對于直方圖掩碼902，僅僅表示顏色值2和3的比特以及表示顏色值14和15的比特被設(shè)置為I。
[0101]另外，可以針對單元確定條件掩碼。在條件掩碼中，表示單元中的最低顏色值和最高顏色值的比特可以被設(shè)置為O。另外，表示最低顏色值的比特右邊的一個或兩個更多的比特，以及表示最高顏色值的比特左邊的一個或兩個更多的比特也可以被設(shè)置為O。所有其他比特可以設(shè)置為I。因此，對于條件掩碼904，最左邊的第二比特設(shè)置為0，因?yàn)槠浔硎绢伾?，即單元900中的最低顏色值。另外，最左邊的第二比特右邊的兩個比特也可以設(shè)置為O。同樣，最右邊的比特設(shè)置為O，因?yàn)槠浔硎绢伾?4，即單元中的最高顏色值。最右邊的比特左邊的兩個比特也可以被設(shè)置為O。
[0102]可以對直方圖掩碼和條件掩碼執(zhí)行邏輯與(AND)運(yùn)算。如果結(jié)果為0 (即結(jié)果中的所有比特為0)，則P2壓縮可以被用于該單元。否則，P2壓縮不可以被用于該單元。一旦圖9中的邏輯AND906為0，則單元900有資格使用P2壓縮。然而，如果單元900中的任意一個像素被改變?yōu)榘伾?或者顏色值9，則單元900將沒有資格使用P2壓縮。
[0103]在單元中出現(xiàn)一個或多個默認(rèn)顏色值時，可以使用P2壓縮方法的變形，其可以被認(rèn)為是P2D壓縮。如上所述，在YCbCr顏色空間的Y通道、灰色顏色空間和全部CMYK顏色空間中，默認(rèn)值可以是0和255。在YCbCr顏色空間的Cb和Cr平面中，默認(rèn)值可以是128和255。如果單元中僅僅存在默認(rèn)顏色值，并且單元中不存在非默認(rèn)顏色值，則使用P2D壓縮。另一方面，可以存在變形，其中如果單元中存在每個默認(rèn)顏色值的給定上下限內(nèi)的顏色值，則可以使用P2D壓縮。比起P2壓縮，P2D壓縮具有效率更高一些的編碼。
[0104]iv.P4 壓縮
[0105]當(dāng)給定單元中的全部像素可以使用三個或四個顏色值來表示時，可以使用P4壓縮。例如，如果可以在步驟700產(chǎn)生的直方圖指示單元中僅僅存在三個或四個顏色值，則可以使用P4壓縮。
[0106]可替代地或另外，當(dāng)在單元中使用多于四個的顏色值，但是所有存在的顏色值都聚集在可以用于表示該單元的四個顏色值的周圍(例如離四個顏色值不大于給定閾值)時，可以使用P4壓縮。例如，如果給定閾值是1，并且單元包含10、11、56、213、214和255的顏色值，則P4壓縮可以被用于該單元，例如使用顏色值10、56、213和255。
[0107]V.DCT 壓縮
[0108]DCT壓縮可以被用于單元中的任何顏色圖案。在一些實(shí)施例中，如果單元沒有使用Dl、G4、P2或P4壓縮來壓縮，則DCT壓縮可以被用作最后手段。對于使用DCT壓縮來壓縮的單元，可以執(zhí)行以下步驟:從二維系數(shù)陣列進(jìn)行DCT變換、縮放、量化、重新排序?yàn)橐痪S數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行Huffman熵編碼。在一些實(shí)施例中，DCT編碼可以是根據(jù)聯(lián)合圖像專家組(JPEG)標(biāo)準(zhǔn)的子集使用Huffman編碼進(jìn)行封裝的量化DCT系數(shù)的集合。通常，DCT壓縮是這里存在的壓縮方法中效率最低的。
[0109]e.基于單元的壓縮的示例編碼
[0110]表I示出上述壓縮方法的一個可能的壓縮比特流編碼。表I表示在壓縮時怎樣使用比特對給定的mXn像素單元進(jìn)行編碼。這里未示出的其他編碼也是可能的。
[0111]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法包括: 計算設(shè)備從輸入圖像獲取mXn像素單元，其中所述輸入圖像包含多于mXn個像素，并且所述mXn像素單元中mXn個像素的每一個具有各自的顏色值； 所述計算設(shè)備確定所述mXn像素單元的特性，其中確定特性包括確定所述mXn像素單元中的像素的最低顏色值和最高顏色值； 所述計算設(shè)備計算所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的差值； 如果所述差值小于或等于閾值差，則所述計算設(shè)備在所述最高顏色值、所述最低顏色值以及所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的顏色值中選擇一輸出顏色值，并且將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)，其中所述第一表示包括單顏色操作碼和所述輸出顏色值的指示；以及 如果所述差值大于所述閾值差，則所述計算設(shè)備選擇多個輸出顏色值，并且將所述多個輸出顏色值的第二表示寫入所述輸出介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述mXn像素單元僅僅與來自所述輸入圖像的單個顏色通道的顏色值相關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個輸出顏色值由兩個輸出顏色值組成，并且其中所述第二表示包括兩顏色操作碼、所述兩個輸出顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mXn像素單元中的每個像素與所述兩個輸出顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中確定特性進(jìn)一步包括: 確定所述mXn像素單元的顏色值的直方圖； 從所述直方圖獲取所述mXn像素單元中的像素的第二低顏色值和第二高顏色值，其中所述第二低顏色值在所述最低顏色值的上下限內(nèi)，并且所述第二高顏色值在所述最高顏色值的上下限內(nèi)；以及 根據(jù)所述直方圖，確定除了所述最低顏色值、所述第二低顏色值、所述第二高顏色值和所述最高顏色值之外，在所述mXn像素單元中沒有其他顏色值， 其中選擇多個輸出顏色值包括選擇所述最低顏色值和所述第二低顏色值中的一個以及所述第二高顏色值和所述最高顏色值中的一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個輸出顏色值由多達(dá)四個輸出顏色值組成，并且其中所述第二表示包括四顏色操作碼、所述多達(dá)四個輸出顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mXn像素單元中的每個像素與所述多達(dá)四個輸出顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中確定特性進(jìn)一步包括: 確定所述mXn像素單元的顏色值的直方圖； 從所述直方圖獲取所述mXn像素單元中的像素的第一中間顏色值和第二中間顏色值，其中所述第一中間顏色值和所述第二中間顏色值中的每一個都在所述最低顏色值和所述最高顏色值之間；以及 根據(jù)所述直方圖，確定除了所述最低顏色值、所述第一中間顏色值、所述第二中間顏色值、所述最高顏色值以及與所述最低顏色值、所述第一中間顏色值、所述第二中間顏色值和所述最高顏色值中的一個鄰近的一個或多個顏色值之外，在所述mXn像素單元中沒有其他顏色值， 其中選擇多個輸出顏色值包括選擇所述最低顏色值、所述第一中間顏色值、所述第二中間顏色值和所述最高顏色值中的每一個處或者附近的顏色值作為所述四個輸出顏色值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 對所述mXn像素單元執(zhí)行離散余弦變換操作，其中所述多個輸出顏色值基于所述離散余弦變換操作的結(jié)果，并且其中所述第二表示包括離散余弦變換操作碼和所述離散余弦變換操作的結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個輸出顏色值由四個輸出顏色值組成，其中所述四個輸出顏色值中的每一個是所述mXn像素單元的各個角的顏色值，并且其中所述第二表示包括梯度操作碼和所述四個輸出顏色值中的每一個的指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中確定特性進(jìn)一步包括: 基于所述四個輸出顏色值的雙線性內(nèi)插導(dǎo)出mXn個像素的模板庫； 將所述mXn像素單元的顏色值與所述模板庫中的顏色值相比較；以及 確定所述mXn像素單元的顏色值至少近似匹配所述模板庫中的顏色值。
10.根據(jù)權(quán)利要去I所述的方法，進(jìn)一步包括:基于寫入所述輸出介質(zhì)的表示，在輸出設(shè)備上重建所述mXn像素單元的近似。
11.一種計算設(shè)備包括: 處理器；` 數(shù)據(jù)存儲器；以及 程序指令，存儲在所述數(shù)據(jù)存儲器中，所述程序指令在被計算設(shè)備執(zhí)行時使所述計算設(shè)備執(zhí)行包括以下步驟的操作: 從輸入圖像獲取mXn像素單元，其中所述輸入圖像包含多于mXn個像素，并且所述mXn像素單元中mXn個像素的每一個具有各自的顏色值； 確定所述mXn像素單元的特性，其中確定特性包括確定所述mXn像素單元中的像素的最低顏色值和最高顏色值；計算所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的差值； 如果所述差值小于或等于閾值差，則在所述最高顏色值、所述最低顏色值以及所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的顏色值中選擇一輸出顏色值，并且將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)，其中所述第一表示包括單顏色操作碼和所述輸出顏色值的指示；以及 如果所述差值大于所述閾值差，則選擇多個輸出顏色值，并且將所述多個輸出顏色值的第二表示寫入所述輸出介質(zhì)。
12.一種基于單元的數(shù)字圖像壓縮的方法包括: 計算設(shè)備從輸入圖像獲取mXn像素單元，其中所述輸入圖像包含多于mXn個像素，并且所述mXn像素單元中mXn個像素的每一個具有各自的顏色值； 所述計算設(shè)備確定所述mXn像素單元的特性，其中確定特性包括確定所述mXn像素單元中的像素的顏色值； 所述計算設(shè)備計算所述顏色值中的最高顏色值和最低顏色值之間的差值； 如果所述差值小于或等于閾值差，則所述計算設(shè)備在所述最高顏色值、所述最低顏色值以及所述最高顏色值和所述最低顏色值之間的顏色值中選擇一輸出顏色值，并且將所述輸出顏色值的第一表示寫入輸出介質(zhì)，其中所述第一表示包括單顏色操作碼和所述輸出顏色值的指示； 如果所述mXn像素單元的顏色值基本由兩個顏色值組成，則所述計算設(shè)備將所述兩個顏色值的第二表示寫入所述輸出介質(zhì)，其中所述第二表示包括兩顏色操作碼、所述兩個顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mXn像素單元中的每個像素與所述兩個顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖； 如果所述mXn像素單元的顏色值基本由三個或四個顏色值組成，則所述計算設(shè)備將所述三個或四個顏色值的第三表示寫入所述輸出介質(zhì)，其中所述第三表示包括四顏色操作碼、所述三個或四個顏色值中的每一個的指示以及所述mXn像素單元的將所述mXn像素單元中的每個像素與所述三個或四個顏色值中的一個相關(guān)聯(lián)的逐像素位圖；如果所述mXn像素單元的顏色值基本由多于四個的顏色值組成，則所述計算設(shè)備對所述mXn像素單元執(zhí)行離散余弦變換操作，并且將第四表示寫入所述輸出介質(zhì)，其中所述第四表示包括離散余弦變換操作碼和所述離散余弦變換操作的結(jié)果。
【文檔編號】H04N1/00GK103491374SQ201310208126
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】李國 , 肯尼斯·A·施密特, 蘇東佩, 斯蒂芬·L·施埃弗爾, 阿爾弗雷德·阿布卡良, 李升 , 邁克爾·M·張 申請人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會社