CN101822063A

CN101822063A - 用于编码和解码图像的方法和装置

Info

Publication number: CN101822063A
Application number: CN200780100981A
Authority: CN
Inventors: O·卡莱沃
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2010-09-01
Also published as: EP2183922A1; EP2183922A4; US20090067734A1; US8315469B2; WO2009022048A1

Abstract

本发明涉及一种用于图像处理的方法以及系统、设备、编码装置、解码装置、模块和计算机软件产品。所述图像包括像素矩阵，其中所述像素包括第一数目的比特。所述像素矩阵被划分成两个或更多的像素块。所述像素逐块地被处理以形成包括特定第二数目的比特的编码像素值。基于编码像素来形成比特串。当解码所述图像时，检查所述比特串以找到在编码所述像素时所使用的编码方法，并且逐块地进行解码以检索所述图像的像素值。

Description

用于编码和解码图像的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于编码包括像素阵列的图像的方法。本发明还涉及用于编码包括像素阵列的图像的编码装置，以及用于解码所编码的图像的方法和解码装置。本发明进一步涉及用于编码图像的模块、用于解码图像的模块、照相机以及包括编码器的设备、包括解码器的设备和包括照相机的设备。本发明还涉及存储用于编码图像的计算机程序的计算机可读介质，以及存储用于解码图像的计算机程序的计算机可读介质。

背景技术

图像信息可以通过例如具有图像传感器的照相机来形成，图像传感器包括多个光敏元件。这些光敏元件可以被布置成包括k行和l列的矩阵形式。参数k和l大于或等于1。进一步地，参数k和l不需要相等。例如，图像传感器可以具有被布置成230行和340列的光敏元件，因而，图像传感器可以产生340×230像素的图像。术语“像素”是术语“图片元素”的缩写。例如，另一已知的图像大小是400×336像素、752×582像素以及1920×1024像素。这些仅是非限制性例子，并且还存在使用除了上述之外的其它图像大小。

在彩色图像中，存在特定数目的不同颜色分量。通常使用三种颜色分量，在广泛使用的颜色格式中的三种颜色分量是红、绿和蓝(RGB)。并不需要按照以下方式在图像区域上分布这些颜色分量：存在相等数目的这些颜色分量中的每种颜色分量，或者在一行中的每隔两个颜色分量是相同的。例如，在所谓的Bayer矩阵图像中，彩色图像的数据按照以下方式来表示：在相同行上两个同样的颜色分量之间，存在另一颜色分量(例如，GRGRGR或者BGBGBG，其中R指的是红色分量、G指的是绿色分量，并且B指的是蓝色分量)。

图像传感器包括半导体单元，诸如包括光敏元件的CMOS(互补金属氧化物半导体)单元或CCD(电荷耦合器件)。在单元中传感器的操作基于例如以下原则：当辐射冲击光敏元件时，光敏元件带电。电荷量尤其取决于辐射强度和辐射时间。对于颜色检测，通过在特定波长范围中导通辐射的过滤器来覆盖所述单元的光敏元件。例如，在上面提到的RGB彩色系统中，由红色过滤器、绿色过滤器或蓝色过滤器来覆盖光敏元件，形成颜色过滤器阵列。术语“红色过滤器”指的是主要使得在人眼识别为红色的波长区域处的辐射穿过的过滤器。相应地，术语“绿色过滤器”指的是主要使得在人眼识别为绿色的波长区域处的辐射穿过的过滤器，并且术语“蓝色过滤器”指的是主要使得在人眼识别为蓝色的波长区域处的辐射穿过的过滤器。在颜色过滤器阵列中每种颜色的数目不一定相同，而是例如一半的过滤器是绿色，四分之一的过滤器是红色并且另外四分之一的过滤器是蓝色。

当图像传感器所形成的信号被数字化时，形成了根据每一像素的比特数(N)(例如8、10或12比特)，这些比特的值取决于信号的强度(例如，电压电平)。有时，可能需要将图像的像素数据转换成较小尺寸，例如，以便减少存储图像或图像的一部分所需要的存储量，或者以便减少通过接口或通过传输信道传送图像数据所需要的带宽。

此外，对图像的压缩可能是必须的，从而使得能够利用(与较大规模计算设备相比)具有较少计算能力和/或存储器的设备来产生和显示图像。例如，许多移动通信设备是这样的设备，即该设备产生和显示图像的处理能力有限。在移动通信设备中，对图像的使用大致类似于在计算机中的使用。图像被存储在设备中或者被存储在附连到该设备的存储设备中，并且通过使用中的通信网络将图像传送到另一设备。在诸如移动电话网络的通信网络中，由于大量信息被传送，因此对图像的传输是有问题的。此外，接口(诸如存储器接口或者在照相机与处理器之间的接口)可能要求需要压缩图像数据来通过该接口传送。

所捕获的N比特图像在处理之前必须被存储到M比特临时存储器也是有可能的。通常，存储器的1个字节包括8个比特，并且因此例如每像素存储10个比特不是很普遍，而是使用每像素8个比特。有时，还要求在所保存的比特流中应当存在很多同步点。例如，如果所解码的行不需要在该行之外的任何信息，则可以对图像的每行进行单独的解码。

差分脉冲编码调制(DPCM)是一种已知方法，通过该方法，基于在要被编码的像素之前的像素来编码/传送像素。该方法用于将模拟信号转换成数字信号，其中，在模拟信号的采样值及其预测值之间的差被按照数字格式来量化和编码。通过DPCM方法所形成的码字表示了连续值之间的差。

差分脉冲编码调制(DPCM)编解码器可以用于减少图像像素之间的冗余。通过对被脉冲编码调制(PCM)的码字求微分，获得可变长度的DPCM码字序列，其通常将给定数据压缩成适于传输的格式。因为码字通常具有可变长度，所以所得到的码字不一定总是短于或等于有限值(M)(比特的预定数目)，因为最长的码字长于比特的原始数目(N)。为了使码字短于有限值(M)，DPCM码字被量化，之后压缩方法变得有损，即，一些信息可能由于该量化而丢失。

当使用有损编解码器时，目的是所解码的结果图像尽可能地接近所编码的原始图像。图像编解码器至少有三个良好的特性：易于实现、不需要大缓冲器，以及如果可能的话，它们使用固定长度的编解码器。固定长度的编解码器更容易解码并且通常输出是适于传输的。此外，当使用固定长度编解码器时，缓冲可能更小，或者根本不需要缓冲。有时，还可能要求在比特流中不应当出现某个符号(例如，0)，从而使得例如避免错误的起始码。

查找表(LUT)也可以用于对像素值进行编码。查找表由将替换原始值(要被编码的值)的替换值的表格构成。原始值被用作指向该表的指针。替换值的长度可以是相同的，但是，在具有大部分原始像素值的区域中有可能比仅具有几个原始值的区域使用更多的替换值。另一备选方案是：深色值被量化得更少，其中更多的替换值可用于深色值，并且浅色值被量化得更多(例如，A律LUT表)。

通过使用等式而不是LUT来有区别地量化原始值也是有可能的。例如，从8到7比特的分段的不同量化值可以基于对量化值的以下选择：

对于在0到63之间的原始值，量化符Q＝1，这意味着将保持原始值；

对于在64到143之间的原始值，量化符Q＝2，这意味着替换值是从64到103；

对于在144到223之间的原始值，量化符Q＝4，这意味着替换值是从104到123；以及

对于在224到255之间的原始值，量化符Q＝8，这意味着替换值是从124到127。

如果需要旋转图像(例如，90度)，则该旋转可能需要很多存储器。有时，更好的是逐块而不是逐行处理图像。如果图像被处理为垂直切片，则该图像必须被解码与在应当避免对解码的图像帧进行存储的情况下所存在的切片一样多的次数。

发明内容

在本发明中，图像被划分成块，其中，对图像的像素的编码可以按照逐块的方式来实现。图像的每个块的大小不需要相同。此外，这些块不需要具有相等数目的行和列，即，这些块的大小对于水平和垂直方向不需要是相同的。

还可能需要将图像作为块来处理，并且因此线结构(line structure)不是最好的情况。如果在图像处理之前需要旋转(或裁切)图像，则线结构也可能是困难的。因此通过使用本发明，可以使用块结构并且创建适于它的预测器和同步点。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于编码包括像素矩阵的图像的装置，所述像素包括第一数目的比特，所述装置包括：

确定元件，用于定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

编码元件，其被配置以便一次处理一个块的像素，从而形成包括特定第二数目的比特的编码像素值；以及

比特串组成器，用于基于编码像素来形成比特串。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于基于图像的像素矩阵的块的编码像素值来解码所述图像的装置，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述装置包括：

确定元件，用于恢复所述图像的块结构；

比特串分解器，用于从比特串中检索像素信息；以及

解码元件，其被配置以便一次处理一个块的所检索到的像素信息，从而还原所述像素的原始数目的比特。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于编码包括像素矩阵的图像的模块，所述像素包括第一数目的比特，所述模块包括：

确定元件，用于定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；以及

编码元件，其被配置以便一次处理一个块的像素，从而形成包括特定第二数目的比特的编码像素值。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于基于图像的像素矩阵的块的编码像素值来解码所述图像的模块，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述模块包括：

确定元件，用于恢复所述图像的块结构；以及

根据本发明的第五方面，提供了一种照相机，其包括：

图像传感器，所述图像传感器包括用于形成像素信息的光敏元件的矩阵；

确定元件，所述确定元件用于定义来自所述图像传感器的两个或更多的像素块；

扫描元件，所述扫描元件被配置以便一次扫描一个块的像素。

根据本发明的第六方面，提供了一种用于编码包括像素矩阵的图像的方法，所述像素包括第一数目的比特，所述方法包括：

定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

一次处理一个块的像素，以便形成包括特定第二数目的比特的编码像素值；以及

基于编码像素来形成比特串。

根据本发明的第七方面，提供了一种用于解码图像的方法，所述图像包括该图像的像素矩阵的块的编码像素值，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述方法包括：

恢复所述图像的块结构；

从比特串中检索像素信息；以及

一次处理一个块的所检索到的像素信息，以便还原所述像素的原始数目的比特。

根据本发明的第八方面，提供了一种存储计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序用于编码包括像素矩阵的图像，所述像素包括第一数目的比特，所述计算机程序包括指令，所述指令用于：

定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

基于编码像素来形成比特串。

根据本发明的第九方面，提供了一种存储计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序用于解码图像，所述图像包括该图像的像素矩阵的块的编码像素值，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述计算机程序包括指令，所述指令用于：

恢复所述图像的块结构；

从比特串中检索像素信息；以及

根据本发明的第十方面，提供了一种包括图像的编码像素的比特流，所述图像包括像素矩阵，所述像素包括第一数目的比特，并且所述图像已被划分成块，所述比特流包括：

用于所述像素矩阵中的每个像素的比特串；所述比特串包括含有编码像素值的值字段，所述编码像素值包括指示了像素值的特定第二数目的比特；并且

所述比特流依次包括一个块的比特串。

当使用本发明时，图像质量可以保持得很好而与是否压缩无关。还可以支持对图像的旋转以及裁切图像。图像可以按照不同的方式划分成块，并且每个块可以独立于其它块来处理。当一个块的像素信息被依次递送到解码装置时，解码装置可以开始解码一个块，而不需要等待接收到其它块的像素信息。结合本发明，可以使用多种编码/解码方法。

附图说明

图1a示出了图像的块的示例布置和它们的数目；

图1b示出了向右旋转90度之后的图1a的图像的块；

图2a示出了对图像的像素的过滤器布置以产生用于不同颜色分量的信号的例子；

图2b示出了对图像的像素的过滤器布置以产生用于不同颜色分量的信号的另一例子；

图2c示出了对图像的像素的过滤器布置以产生用于不同颜色分量的信号的例子；

图2d示出了对图像的像素的过滤器布置以产生用于不同颜色分量的信号的另一例子；

图3a示出了根据本发明的编码和解码装置的例子；

图3b以简化的方式示出了图像传感器的光敏元件的布置；

图3c示出了根据本发明的编码装置的例子；

图3d示出了根据本发明的解码装置的例子；

图4示出了根据本发明第一示例实施例的编码器的操作的流程图；

图5a图示了根据本发明示例实施例所编码的比特流的开始的例子；以及

图5b图示了根据本发明示例实施例所编码的比特流的开始的另一例子；以及

图6图示了用于从一个设备向另一设备传送根据本发明示例实施例所编码的图像的系统的例子。

具体实施方式

在本发明的更详细的描述中，将使用下面的变量：

Xorig用于确定原始像素值(例如，10比特)，

Xpred用于确定预测像素值，

Xdiff用于确定原始值与预测值之差(Xorig-Xpred)，

Xenco用于确定编码像素值(例如，8比特)，

Xdeco用于确定解码像素值，

decodedXorig用于确定已解码的原始像素值，以及

decodedXdiffto用于确定原始值与预测值之间的已解码的差。

图1a示出了被划分成块的图像的一个示例布置。在该例中，图像大小是340×230像素。换句话说，有230行和340列像素。图像被划分成64×48像素大小的块。然而，不是所有的块都具有相同的大小，而是还存在20×48像素的块，也有64×38像素的块，以及20×38像素的块。出于清楚起见，在图中将这些块从0到29连续编号。左上角的块具有编号0，右上角的块具有编号5，等等，直到具有编号29的右下角的块。图1a还图示了行编号0-299和列编号0-339。应当理解，这些编号仅是非限制性例子，而且还可以使用不同的分块方案和不同大小的图像。例如，640×480像素的图像可以被划分成64×48像素的块、32×24像素的块、16×16像素的块或8×8像素的块。进一步举例来说，图1a中的图像可以被划分成例如170个32×32像素的块、17个20×32像素的块、10个32×8像素的块和一个20×8像素的块。

图2a中图示了用于图像的像素的过滤器阵列1.3的例子。出于清楚起见仅示出了阵列的一部分，但是相同的模式通常贯穿图像的整个区域是重复的。过滤器阵列具有用于布置在图像传感器1.2的光敏元件的光学路径中的红色、绿色和蓝色的过滤元件。这意味着来自照相机1的成像光学装置1.1(图3a)的光辐射穿过这些过滤元件，并且冲击在图像传感器1.2的光敏元件上。在图2a的示例布置中，使用Bayer矩阵布置。因此，像素的第一行(排)具有用于绿色和红色的过滤器组件，像素的第二行具有用于蓝色和绿色的过滤器组件，像素的第三行具有用于绿色和红色的过滤器组件，等等。因此，第一行的第一光敏元件主要接收处在与绿光相对应的波长的辐射，第一行的第二光敏元件主要接收处在与红光相对应的波长的辐射，等等。这种颜色方案也被标记为RGrGbB，其指示一个绿色分量Gr与红色在相同的行上，并且一个绿色分量Gb与蓝色在相同的行上。

图2b中图示了用于图像的像素的过滤器阵列的另一例子。过滤器阵列具有用于布置在光敏元件的光学路径中的红色、绿色和蓝色的过滤元件。在图2b的示例布置中，在每行中存在相等数目的过滤器组件用于红色、绿色和蓝色。也可以使用与以上所呈现的不同的过滤器组件的其它布置。还存在不同的技术来实现过滤器阵列，从而使得可以实现所期望的过滤布置。例如，还可以使用层叠式过滤器设计(stacked-filter design)，其中，每个像素由例如相互层叠的三个光敏元件(例如，红、绿、蓝)构成。最顶层光敏元件对一个颜色敏感，例如，蓝色过滤蓝色辐射并让其它波长通过该光敏元件，下一光敏元件对另一颜色敏感，例如，绿色过滤绿色辐射并让其它波长通过该光敏元件，并且底层光敏元件对第三颜色敏感，例如，红色过滤红色辐射。

接下来，将参照图3a的装置较为详细地描述本发明的示例编码方法的操作。图3a的系统包括设备2和30，它们根据本发明分别实现编码(Enc)/解码(Dec)。设备2、30可以在物理上被分开放置于系统中。设备2、30也可以被实现为单个的物理单元。因此，所描述类型的布置(对DPCM和PCM调制进行组合或使用智能DPCM调制)可以被实现为电子设备的一部分，例如，在照相机的数字信号处理单元(DSP)中，等等。通常，电子设备还包括其它功能，诸如用于向用户显示图像信息的显示器34以及用于控制该电子设备的处理器。根据本发明，包括图像处理系统的数字照相机1可以结合移动设备来实现，要么作为分离单元要么集成在设备中，该移动设备还包括用于移动通信的装置。此外，举例来说，根据本发明，包括图像处理系统的数字照相机可以连接到通信网络(例如，因特网)，以便作为WebCam来操作。可以通过使用硬件布置、微码处理器，或者可选地由单独的计算机软件来实现整个发明。所有这些组合也都是可能的。因此，本发明通常还可以被用作更大规模软件的一部分，它可以被构造为分离的编码电路的一部分，或者它可以结合单独零售的照相机模块来实现。

照相机1拍摄了图像，其中图像传感器1.2基于由图像传感器1.2的光敏元件1.2.1(图3b)所产生的信息来产生信号。例如，当使用图2a的过滤器阵列时，在第一行中的第一光敏元件接收在绿光波长处的辐射，在第一行中的第二光敏元件接收在红光波长处的辐射，等等。通过模数转换器3来数字化由图像传感器1.2的光敏元件所产生的信号。由图像传感器1.2的第一光敏元件所产生的信号表示第一像素的值，即，指示了穿过第一过滤元件到达第一光敏元件的辐射的强度的值。模数转换器3将模拟值转换成数字值。在下文中，来自光敏元件的信号的数字化值将被称为像素值。模数转换器3可以在照相机1的内部或照相机1的外部，例如在设备2中。

照相机1的图像传感器1.2的光敏元件1.2.1的扫描顺序还可以是逐块的，其中，相同块中的所有像素值可以被依次处理和转换成数字值。然而，如果使用了逐行扫描顺序，则在扫描(读取)和数字化一个块的像素值来进行逐块处理之前，需要行存储器(或者如果使用了逐列扫描顺序，则需要列存储器)来临时存储一行(列)或多行(列)的像素值。

在示例实施例中，可以通过将指示了块结构和/或要使用的扫描原则(逐块、逐行、逐列)的参数(或多个参数)发送(图3a中的线1.6)或输入到照相机来控制照相机1的图像传感器1.2的光敏元件1.2.1的扫描顺序。照相机1可以包括处理器1.4，以便控制照相机的操作，并且如果需要的话，在将像素信息传送到例如编码装置2之前处理该像素信息。照相机1还可以包括输入/输出块1.5，输入/输出块1.5提供用于将照相机1连接到其它设备的接口。接口可以是有线和/或无线接口。

像素值被传送到设备2的处理元件4，处理元件4接收像素值并将它们存储到存储器5中。在存储器5中可能存在特定区域被保留用于图像数据(即，图像的像素值)和/或用于已编码的图像数据。

当需要压缩图像时，举例来说，用于例如由发射器6通过通信信道从设备2传输到另一设备30，用于在减少比特数的情况下存储到存储器5中或者存储到另一存储元件中(诸如连接到设备2的存储卡接口7的存储卡8)，该压缩是被逐块地实现的。

根据第一示例实施例，按照基于逐块处理图像的方式来实现压缩。这意味着图像被划分成块。然而，该划分并不需要是每当进行压缩时所实现的单独动作，而是可以存在一些定义的参数来指示图像的块结构。然后，处理元件4可以使用这些参数来确定哪些像素属于哪个块。例如，可以存在指示新块开始的行编号和列编号的参数。在图1的块结构中，第二块(编号为1)开始于行0、列64。还可以按照以下方式来确定参数：参数直接指示例如每个块的第一像素的存储位置的存储地址。

还可以按照块结构是变化的方式来实现本发明，其中可能需要不同的参数。要使用的块结构的选择可以基于例如图像的特性、要对图像实现的操作，等等。

示例1

接下来，将使用图2a和图2c中所示出的Bayer图像格式作为过滤器阵列的例子来公开在图3c的编码装置10中的图像的编码。在图4中，根据示例实施例的编码方法被图示为流程图。假设原始像素值具有10比特的宽度，并且编码的目的是将比特宽度减少到8比特。然而，这些值仅是非限制性例子，并且作为替代还可以使用其它值(从10比特到7比特、从12比特到8比特、从16比特到12比特，等等)。在图2c中示出了图像的一个块的像素。在图2c的非限制性例子中，该块具有12行和15列。字母R表示红色像素，字母G表示绿色像素，并且字母B表示蓝色像素。为了清楚起见，图2d示出了没有字母R、G、B的图2c的块。为了对图像的块进行编码，一个或多个同步点(同步像素)被用作起始点来进行编码。这里假设同步点的选择对图像中的每个块都类似。例如，在图2c中用参考P(0，0)所标记的在每个块的左上角的像素，即该块的第一(最上面的)行的第一像素，可以被用作第一行的第一颜色(例如，绿色)的起始点，在该块的第一行的第二像素P(1，0)可以被用作第二颜色(例如，红色)的起始点，在该块的第二行的第一像素P(0，1)可以被用作第三颜色(例如，蓝色)的起始点，并且在该块的第二行的第二像素P(1，1)可以被用作其余行的第一颜色的起始点。同步像素并不被预测，但是它们在不使用来自该块的其它像素的任何信息的情况下被编码。

在该示例实施例中，编码器13包括选择器14，选择器14使用关于行索引y、列索引x和/或预测误差的绝对值的信息作为信号，基于该信号，选择器14选择用于当前像素的编码方法。编码器13还可以包括用于每个可选择的编码方法的编码元件13.1-13.5，或者可以通过选择用于编码器13的合适的参数来选择编码方法。

在示例编码方法中，行索引y和列索引x被初始化成零(x＝0，y＝0)。选择器14确定要编码的像素是否是同步像素(在图4的流程图中的框401)。该确定可以基于索引x、y来实现，即，检查列索引x的值和行索引y的值。如果列索引x和行索引y均小于2(P(0，0)，P(1，0)，P(0，1)或P(1，1))，则这意味着像素P(x，y)是同步像素。选择器14将同步像素的值传递到第一编码块13.1，在该实施例中，第一编码块13.1通过使像素值除以第一量化值Q1来量化该像素值(框402)。在该示例实施例中，第一量化值是4，以便将比特宽度从10比特降低到8比特(框402)。这可以用公式Xenco(x，y)＝Xorig(x，y)/Q1来表示。编码装置的解码元件15计算解码值Xdeco(x，y)＝Q1＊Xenco(x，y)+O1，其中，O1是可以被添加到乘法结果的用于四舍五入的偏移值(框403)。该解码值将被存储到解码像素存储器16.1。列索引将增加一(x＝x+1)。通过该方式，已经获得了第一颜色(x＝0)和第二颜色(x＝1)的同步值。行索引直到该块的第一行的末尾都保持相同(y＝0)。

如果在框401中确定了该像素不是同步像素，即，行索引y或列索引x大于或等于2，则将基于相同颜色的先前的解码值，在第一预测器11中计算预测像素值(Xpred(x，y)＝Xdeco(x-2，y))(框404)。预测器11从解码像素存储器16.1检索参考像素的解码值Xdeco(x-2，y)，并且将它传递到求和元件12。求和元件12计算原始值与预测值之差，以便为预测像素值获得预测误差Xdiff(x，y)＝Xorig(x，y)-Xpred(x，y)(框405)。求和元件12的输出(即预测误差)被输入到编码器13。

如上所述，预测误差的绝对值可以影响在对预测误差值进行编码时要使用的编码方法。因此，选择器14使用预测误差的绝对值作为信号，基于该信号，选择器14选择(框406、408、410)用于预测像素的编码方法。在示例实施例中，根据预测误差Xdiff的绝对值有多大，从一组编码方法中选择编码方法。例如，如果预测误差Xdiff的绝对值小于第一门限值TH1(例如，32)，则可以使用实现诸如差分脉冲编码调制DPCM1这样的第二编码方法的第二编码元件13.2(框407)，否则，如果预测误差Xdiff的绝对值大于或等于第一门限值而小于第二门限值TH2(例如，64)，则可以使用实现诸如第二差分脉冲编码调制DPCM2这样的第三编码方法的第三编码元件13.3(框409)，否则，如果预测误差Xdiff的绝对值大于或等于第二门限值TH2而小于第三门限值TH3(例如，128)，则可以使用实现诸如第三差分脉冲编码调制DPCM3这样的第四编码方法的第四编码元件13.4(框411)，否则，如果预测误差Xdiff的绝对值大于或等于第三门限值TH3，则可以使用实现诸如脉冲编码调制这样的第五编码方法的第五编码元件13.5(框412)。

当选择了预测编码方法之一(第二、第三或第四编码方法)时，选择器14将该差值传递到所选择的编码器的编码元件13.2-13.4，以便对预测误差进行编码。编码预测误差从编码器13输出，并且还被输入到编码装置的解码元件15。解码元件15使用编码预测误差以及来自预测器11的预测值，以便形成解码像素值，并且将它存储到解码像素存储器16.1中。解码像素值的计算取决于所选择的编码方法并且将在本说明书的下文中进行解释。

当选择了第五编码方法时，选择器14将原始值传递到编码器的第五编码元件13.5，以便对原始像素值进行编码。编码像素值从编码器13输出，并且还被输入到编码装置的解码元件15。解码元件15使用编码像素值且计算解码像素值，并将它存储到解码像素存储器16.1中。

编码预测误差和编码像素值可以被存储到编码像素存储器16.2中和/或被传送到例如包括解码装置20的设备30(图3d)。

将针对该块的第一行的所有其余像素值来计算预测值。然后，在已经计算了第一行的最后像素(行末尾，EOR)的预测值之后(块413)，行索引y将增加一(y＝y+1)，并且列索引x将被设置成初始值(x＝0)。第二行的第一像素值(P(0，1))被选择为第三颜色的同步值。因此，将通过将像素值除以量化值Q1来量化第二行的第一像素值(P(0，1))。相应地，第二行的第二像素值(P(1，1))是第一颜色G的同步值，尽管已经选择了在第一行上的第一颜色的同步值。这是由于以下事实：在Bayer图像格式中，偶数编号行的偶数编号像素(即，在第二行、第四行、第六行等上的第二像素、第四像素、第六像素等)具有与奇数编号行的奇数编号像素相同的颜色(即，在第一行、第三行、第五行等上的第一像素、第三像素、第五像素等)。

将使用在预测第一行的像素值中所使用的相同原则来预测第二行的其它像素。再次，当已经为第二行的像素计算了所有预测像素值和预测误差并且已经形成了编码像素值时，行索引y将增加一，并且列索引x将被设置成初始值。

还未选择用于第三行的同步值。因此，将通过形成预测像素值和预测误差来编码第三行的所有像素。对第三行的第一像素值的预测使用第一同步值作为预测值，因为第一同步值(即，第一行的第一像素)具有与第三行的第一像素相同的颜色。通过第二预测器17(其从解码像素存储器16.1检索第一同步值，并且将其用作当前像素的预测值)来获得预测值。该预测值被输入到求和元件12，求和元件12计算当前像素的原始像素值与预测像素值之差。该差值被输入到在选择编码方法中要使用的编码器13。该选择可以基于与以上结合对一行的像素值的预测所给出的原则类似的原则。因此，可以使用相同的选择器14和编码元件13.2-13.5。

第三行的第二像素值具有与第三行的第一像素值不同的颜色。因此，在相同列上的同一颜色的像素值将被用作用于第三行的第二像素值的预测值。在该示例实施例中，如可以从图2a中看出，第一行的第二值具有相同的颜色。因此，第二预测器从解码像素存储器16.1检索第一行的第二像素的解码像素值(P(0，1))，并且将所检索到的值传送到求和元件12。求和元件12如以上所公开的那样计算预测误差，并且选择器14选择合适的编码方法。预测误差被编码，解码值被计算并且被存储到解码像素存储器16.1中。

对第三行其它像素的预测值的计算遵循与计算第一行和第二行的像素的预测值类似的原则。基于先前的行(其在同一列中具有相同颜色的像素)的解码像素值(即，Xdeco(x，y-2))来预测最初两个像素值，并且基于在相同行上同一颜色的先前的像素值来预测每个后续行到该块末尾(EOB)的其它像素(框412)。

在该示例实施例中，第二、第三和第四编码方法对差值进行编码，而第一和第五编码方法对任选量化的原始像素值进行编码。因此，当使用了固定长度码字时，编码器的操作被呈现为下面的伪代码：

PCM1：

if P(x，y)is a synchronization pixel，then

Xenco(x，y)＝”xxxxxxxx”

Xdeco(x，y)＝Q1＊value+O1

decodedXorig(x，y)＝Q1＊value+O1

其中Q1＝4表示第一量化值；“xxxxxxxx”指示量化值＝Xorig(x，y)/Q1，并且O1是任选的偏移值(例如，2)。举例来说，当Xorig(x，y)＝120，121，...，123时，那么编码值Xenco(x，y)＝00011110，并且Xdeco(x，y)＝4＊value+2＝122。将通过编码装置来计算值Xenco(x，y)和Xdeco(x，y)，而通过解码装置来计算值decodedXorig(x，y)，如将在本说明书的下文中解释的。

DPCM1：

else if abs(Xdiff(x，y))＜TH1，then

Xenco(x，y)＝”00 s xxxxx”

Xdeco(x，y)＝Xpred(x，y)+sign＊value

decodedXdiff(x，y)＝sign＊value

其中TH1＝32,00是码字，s表示符号，并且“xxxxx”指示在五个比特中value＝abs(Xdiff(x，y))/Q2，量化值Q2是1。例如，当Xdiff(x，y)＝-9时，编码值Xenco(x，y)＝“00 1 01001”，并且decodedXdiff(x，y)＝sign＊value＝-9。通过解码装置来计算值decodedXdiff(x，y)。

DPCM2：

else if abs(Xdiff(x，y))＜TH2，then

Xenco(x，y)＝”010 s xxxx”

Xdeco(x，y)＝Xpred(x，y)+sign＊(TH1+Q3＊value)

decodedXdiff(x，y)＝sign＊(TH1+Q3＊value)

其中TH1＝32、TH2＝64,010是码字，s表示符号，并且“xxxx”指示在四个比特中value＝(abs(Xdiff(x，y))-TH1)/Q3，量化值Q3是2。例如，当Xdiff(x，y)＝54或55时，那么编码值Xenco(x，y)＝010 0 1011，并且decodedXdiff(x，y)＝sign＊(32+2＊value)＝54)。

DPCM3：

else if abs(Xdiff(x，y))＜TH3，then

Xenco(x，y)＝”011 s xxxx”

Xdeco(x，y)＝Xpred(x，y)+sign＊(TH2+Q4＊value+O2)

decodedXdiff(x，y)＝sign＊(TH2+Q4＊value+O2)

if Xdeco(x，y)＞1023，then Xdeco(x，y)＝1023

else if Xdeco(x，y)＜0，then Xdeco(x，y)＝0

其中TH2＝64、TH3＝128,011表示码字的开始，s表示符号，并且“xxxx”指示在四个比特中value＝(abs(xdiff(x，y))-TH2)/Q4，量化值Q4是4。例如，当Xdiff(x，y)＝-123，-122，-121或-120时，那么编码值Xenco(x，y)＝011 1 1110，并且decodedXdiff(x，y)＝sign＊(64+4＊value+1)＝-121。

PCM2：

else if abs(Xdiff(x，y))＞＝TH3，then

Xenco(x，y)＝”1 xxxxxxx”

Xdeco(x，y)＝(Q1＊value+O1)

decodedXdiff(x，y)＝(Q1＊value+O1)

其中TH3＝128,1表示码字的开始，并且“xxxxxxx”指示在七个比特中value＝Xorig(x，y)/Q1，量化值Q1是8。例如，当Xdiff(x，y)＝520-527时，那么编码比特串是“1 1000001”，并且Xdeco(x，y)＝decodedxdiff(x，y)＝8＊value+4＝524。

门限值TH1、TH2、TH3和编码方法PCM1、PCM2、DPCM1、DPCM2、DPCM3仅是门限值和编码方法的可能选择的例子，但是显然其它门限值和编码方法也可以与本发明一起使用。例如，也可以使用基于查找表或简单量化符的编码。也有可能会是门限值和可选择的编码方法的数目与以上所呈现的数目有所不同。此外显然，第一和第二脉冲编码调制方法也可以是相同的(其中仅需要一个脉冲编码调制器)。

尽管在以上公开中由第二预测器17实现了对第三行的第一和第二像素的预测，但是显然，第一预测器11可以用于形成所有预测值，其中不需要第二预测器17。

示例2

在第二示例实施例中，为图像的每个块的每行选择同步值。因此，每行的最初两个像素值被用作同步值，并且使用同一行的先前的像素值来预测同一行的其它像素。因而，不需要第二预测器17(即，对于在垂直方向上的预测)。在其它方面，操作遵循以上呈现的原则。

可以基于这些备选方案的特征来决定对于每个块是否仅使用一个起始点或者对于每个块的每行是否使用一个起始点。如果使用了一个起始点，则相比于使用多个起始点可以增加编码/解码效率，但是如果使用了多个起始点，则相比于仅使用一个起始点可以增加编码/解码装置的稳健性。

在上文中，假设了第一预测器11和第二预测器17仅需要一个同步点。因此，当仅使用一个起始点时，每个块需要2×2个同步像素，或者当在每行使用一个起始点时，每个块的每行需要2个同步像素。本发明还可以通过使用这样的预测器来实现，即，所述预测器使用不止一个同步像素。例如，同一颜色的两个像素值可以被用作用于预测器11、17的同步像素。

还应当注意，如果在实现编码之前要编码的块的所有像素值都被存储到图像存储器16.3中，则同步值可以不同于以上所呈现的值，并且该过程还可以在垂直方向(逐列)而不是水平方向(逐行)上进行。该编码还可以从右到左或从下到上进行。

在本发明的以上示例方法中，公开了对图像的一个块进行编码。通过使用相同的方法可以对图像的所有块进行编码。然而，如果编码装置10从图像存储器16.3检索到要编码的图像的块，或者如果编码装置10没有逐块地接收图像的像素，则编码装置10应当设法跟踪已经被编码的块以及接下来要编码的块，和/或确定是否已经编码了图像的所有块(框415)。编码装置10可以具有块计数器，当已经编码了一个块时，该块计数器例如递增一，和/或编码装置10可以具有行偏移计数器18.2和列偏移计数器18.1，以便指示每个像素属于哪个块。例如，在图1a的示例图像中，块编号7开始于第48行和第64列。因此，当将要对图像的第八个块进行编码并且将从图像存储器16.3检索该块的像素值时，编码装置10将列偏移计数器18.1和行偏移计数器18.2设置成与在第八个块的第一行上的第一像素的位置相对应的值，例如，列偏移计数器18.1将被设置成64，并且行偏移计数器18.2将被设置成48。编码装置10使用列偏移计数器18.1、行偏移计数器18.2、列计数器18.3和行计数器18.4从图像存储器16.3检索要编码的像素，以便形成用于在图像存储器16.3中寻址当前像素值的正确地址。显然，在实际实现中，图像存储器16.3可以不从编码装置的存储器16中的地址0开始，所以同样已知的是，除了上述计数器之外，还可能需要图像在存储器16中的真正起始地址。

在另一实施例中，编码装置10按照以下方式来逐块地接收图像：在接收到一个块的所有像素值之后，编码装置10对该块的像素进行编码，并且将编码像素值的比特串发送到另一设备和/或将它们存储到编码图像存储器16.2中。之后，接收和编码下一块。在该实施例中，编码装置10包括图像块存储器16.4，将向该图像块存储器16.4存储所接收到的该块的像素值用于处理。

在又一实施例中，像素值被逐一地接收，并且编码装置10在接收下一像素值之前进行对像素值的编码。按照以下方式来接收像素值：首先接收图像的一个块的像素值，之后接收图像的另一块的像素值，等等。

因为块结构，所以一些可视块边界可能由于同步值的粗略量化而出现。出于此原因，有可能定义在那些同步(未预测的)像素值中使用的比特的数量。其可以例如是原始比特宽度，例如16、14、12、10、8比特，或者其可以是压缩比特宽度。在一些实现中，使得例如8或12个比特值用于同步值是有益的，从而使得那些同步像素值可以作为2或3字节(8比特/字节)被发送。选择这么高的比特数量也是有益的，使得不应当发生可视量化误差。

以上公开的对一组可选择的编码方法的使用的基本思想是：如果预测足够好，也就是说，原始与预测像素值之差小于预定限值(abs(Xdiff)＜Lim)，则以量化的格式将该差值传送到DPCM编解码器。否则，以量化的格式将原始值传送到PCM编解码器。还结合这些值来传送关于所选择的编解码器的信息。在这两种方法中，固定数目(M)的比特用于表示一个像素(除非它是同步像素)。比特数目M是根据要使用的容量来确定的。如果需要的话，用于传送/存储同步像素的编码值的码字可以等于M或长于M。

接下来，将解释从编码像素值形成比特串。编码值被插入到比特串中用于传输和/或存储。比特串含有关于所选择的编码方法的信息以及关于编码值的信息。在该上下文中，术语“比特串”指的是含有解码一个像素值所必需的信息的比特序列。显然，这样的比特串可以被级联成一组比特串，以便传送和/或存储一个或多个图像的所有像素的编码数据。当传送这样的一组比特串的比特时，它还可以被称为比特流。

编码的比特串例如在开始处包括码字，由此可以确定解码方法以及在其可用时变化的量级(同一颜色的两个相邻像素之差)。码字可以是例如1、00、010和011。第一码字1指示在比特串中如所指的那样编码了量化值，而其它码字指示该码字包括关于同一颜色的当前像素值与先前像素值之差的信息。第二码字00进一步指示差的量级小于第一门限TH1。码字010进一步指示差的量级大于或等于第一门限TH1并且小于第二门限TH2。码字011进一步指示差的量级大于或等于第二门限TH2并且小于第三门限TH3。码字的长度对应于Huffman(霍夫曼)码字的长度，其是1、2、3和3。

长度为一的码字还可以被称为转义符号(escape symbol)，其指示从预测编码方法的转义。转义符号还可以是“0”而不是“1”。在该例中，用于转义符号的码字是“1”，因为由此具有长度为2的第二最小码字可以被选择成“00”。这样选择的原因可以是以下事实：当差零作为值-0(也就是，“00 100000”)被传送时，由此可以避免完备码字“00000000”。如此，在其它地方不需要避免完备码字“00000000”，因为其它码字在其中含有至少一个“1”。当第二码字被选择成“00”时，长度为一的码字必须是“1”，以便使解码明确。由于该明确解码，因此其它两个码字是“010”和“011”。如果不需要避免对完备码字“00000000”的使用，则码字自然地还可以是例如“0”、“10”、“110”和“111”。应当注意，有时可能需要避免其它的完备码字，例如像“11111111”，其中可能需要改变码字。因此，码字的选择不限于在本说明书中提及的码字。

除了码字之外，可以预留一个比特用于符号，因为像素之间的变化可以是负的。符号可以位于比特串中码字的右侧，或者位于编码装置10和解码装置20都已知的另一地方。比特串的其余比特给出了以二进制表示的变化值。

因为比特串的长度固定，所以不需要定义用于行的末尾、块的末尾以及图像的末尾的码字。例如，编码装置10可以使用列计数器18.3的值来确定行的末尾，使用列计数器18.3和行计数器18.4来确定块的末尾；以及使用列计数器18.3、行计数器18.4、行偏移计数器18.2和列偏移计数器18.1来确定图像的末尾。相应地，解码装置20可以包括用于解码过程的类似计数器。

在另一可选实施例中，已编码同步像素值的比特串的长度可以长于其它比特串。例如，已编码同步像素值的比特串的长度可以是12比特(其中可以在三个8比特字节中传送两个同步像素值)，或者是16比特(其中可以在四个8比特字节中传送两个同步像素值)，或者甚至更长。已编码同步像素值的比特串的位置通常在每个块的编码像素值的开始处，其中，解码器可以识别这些同步像素值，并且使用如下面将解释的相应解码方法来对它们进行解码。

图5a图示了这样的比特流的开始的例子，即，该比特流包括具有相同长度的编码像素值的比特串。相应地，图5b图示了这样的比特流的开始的例子，即，该比特流包括编码像素值的比特串，并且其中已编码同步像素值的比特串长于已编码预测像素值的比特串。在图5a和图5b中，字母C指示码字，字母V指示值字段，并且字母S指示符号字段。在本发明的示例实施例中，一个块的所有比特串依次被包括在比特流中。然后，解码装置可以在已经接收到一个块的所有比特串之后开始对该块进行解码，或者解码装置在没有比特流缓冲器的情况下进行操作，并且在接收到新比特串之后对像素进行解码。在该实施例中，如果解码装置能够在随后的块的比特串到达解码装置之前足够快地解码图像，则可以不必存储所接收到的其它块的比特串。

在解码过程中，按照相应的方式，解码装置20(图3d)识别例如在比特串开始处的码字，以便选择对像素值进行解码要使用的方法。在解码中，在不使用关于其它像素值的信息的情况下对已编码同步像素值进行解码。通过使用已经解码的、同一颜色的前面的值(Xpred(x，y)＝Xdeco(x-2，y))以及同一颜色的原始像素与前面的像素之间的变化(value＝Xdiff＝Xorig(x，y)-Xpred(x，y))来确定其它像素值。解码装置20并不知道原始值Xorig(x，y)，但是编码装置10可能已经计算了原始值与预测值之差，即，Xdiff(x，y)＝Xorig-Xpred。然后，如果需要的话，则量化所计算的差值，并且该差值的绝对值和符号被传送到解码装置20。解码装置20检索编码的比特，并且基于预测值和解码的差值来确定解码的像素值Xdeco(Xdeco(x，y)＝Xpred(x，y)+decodedXdiff(x，y))。

解码装置20具有关于比特串的长度的信息，其中它可以确定要解码的像素的行索引和列索引。还可能的是，编码图像信息含有关于图像的大小的信息、关于图像中块的结构的信息、关于块的同步像素的信息(位置、数量)、关于图像(Bayer图像、RGB图像等)的颜色过滤器的信息、关于编码方法的信息和/或与编码方法有关的门限和偏移，或者该信息可能已经被单独存储或定义用于解码装置20。后面的备选方案可应用在例如当解码装置20被设计成仅用于这样的系统中时，即，在该系统中，使用同一组编码方法和编码参数来编码所有的图像。

解码装置20可以被实现在设备30的硬件和/或软件中，例如，在处理元件32中。

设备30可以通过接收器31从例如编码装置10、从包括编码装置10的照相机1、从无线通信设备、从发射站、从服务器、从因特网、从存储装置(诸如设备30的录像带记录器、硬盘驱动器、存储卡或内部存储器33)来接收比特流。通过使用例如编码装置10或者能够逐块地编码图像的其它装置，已经形成了编码图像。

比特流包括比特串，其中，已经如所公开的那样存储了一个或多个图像的逐块的编码像素值。如果解码装置20在接收到第一比特串之后开始解码，则不需要存储待解码的图像的一个块的每个比特串。

然而可能的是，在开始解码过程之前，解码装置20首先存储图像的一个或多个块的所有比特串，或者存储要解码的图像的所有块的所有比特串。在该备选方案中，需要特定的存储器用于存储比特串以等待解码。

当解码装置20开始解码图像时，可以将一些变量设置成它们的初始值。解码块计数器21.1、行索引计数器21.2和列索引计数器21.3将被设置成0以指示要进行对第一块的解码。

在该示例实施例中，解码装置20包括码字解译器24、解码元件25.1-25.5、预测器26以及存储器22，其中，可以预留特定的存储区域用于不同的目的。

在下文对解码装置20的操作的解释中，假设图像的一个编码块的所有比特串被接收并被缓冲到比特串缓冲器22.2中。因为解码装置20已知图像的块结构，所以解码装置20也已知每个块中比特串的数目以及比特串的长度。然而，还可能的是，逐一地接收和处理比特串，其中较短的比特串缓冲器22.2就足够了，或者一次接收整个图像的比特串，其中比特串缓冲器22.2需要用于一个图像的所有比特串的存储容量。如果解码装置20具有对已经存储了编码图像的存储器的访问，则不必总是从图像存储器检索比特串到比特串缓冲器22.2，而是编码装置20可以直接使用存储到图像存储器中的信息。

在下文中，假设比特串被临时存储到比特串缓冲器22.2中用于处理。

解码装置20从另一设备接收一个编码图像的比特串，或者从编码图像存储器22.1检索比特串(图3a)。所接收到/检索到的比特串被存储到比特串缓冲器22.2中。比特串缓冲器22.2的长度被这样选择，例如使得最大的块的比特串可以被存储到比特串缓冲器22.2中。如果所有的编码比特串的长度相同，那么可以通过将比特串的长度与最大的块中像素的数目相乘来计算在比特串缓冲器22.2中所需要的比特数。然而，如果携带已编码同步像素值的比特串长于其它比特串，则可以通过将携带已编码同步像素值的比特串中的附加比特数目添加到上述乘法结果，从而计算存储一个块的编码值所需要的最大尺寸。

当已经将待解码的图像的第一块的比特串存储到比特串缓冲器22.2中时，解码装置的码字解译器24检查第一码字，并且确定在对该值进行解码时应当使用哪种解码方法。然而，解码装置20知道第一比特串包括一个或多个已编码同步像素值，并且不必解译该比特串的码字。因此，在该比特串中不需要具有码字。因而，值字段可以具有一个附加比特，以便在例如通过使用上述PCM1编码方法来编码该值时使用。然而，如果要使用码字，则在该示例实施例中它应当是转义序列“1”。码字解译器24选择第一解码方法并且将第一比特串或第一比特串的值字段传递到第一解码元件25.1。

第一解码元件25.1使用与第一编码方法相对应的解码方法来解码该值。在该示例实施例中，第一编码方法是PCM，其中，第一解码元件25.1通过将该值与第一量化符Q1相乘来对该值解除量化，并且将第一偏移值O1添加到乘法结果：decodedXorig(x，y)＝Q1＊value+O1。解码值被存储到解码像素存储器22.3中，并且还被存储到解码图像存储器22.4中。进一步地，列索引计数器21.3增加了一。

然后，将处理下一比特串。码字解译器24检查下一比特串的码字，并且基于该码字来选择解码方法。再次，第二比特串携带了用于第二颜色的同步值，其中，选择了第一解码方法，并且将第二比特串或者第二比特串的值字段传递到用于解码该值的第一解码元件25.1。解码值被存储到解码像素存储器22.3中，并且还被存储到解码图像存储器22.4中，并且列索引计数器21.3增加了一。此外，当解码器知道第二比特串携带了关于第二同步值的信息时，第二比特串不需要具有码字。事实上，如果解码器可以使用其它信息来推断出该比特串携带了关于同步值的信息，则可以在不将码字添加到该比特串中的情况下对于与同步值有关的所有比特串进行编码。

第三比特串包括关于预测像素值的信息。码字解译器24检查下一比特串的码字，并且选择与已经用来编码了比特串中的值的编码方法相对应的解码方法。在该例中，解码方法是第二到第五解码方法中的一种。如果码字解译器24已经确定应当使用第二解码方法，则该比特串或者至少该比特串的符号和值字段被传递到用于解码该值的第二解码元件25.2。否则，如果码字解译器24已经确定应当使用第三解码方法，则该比特串或者至少该比特串的符号和值字段被传递到用于解码该值的第三解码元件25.3。否则，如果码字解译器24已经确定应当使用第四解码方法，则该比特串或者至少该比特串的符号和值字段被传递到用于解码该值的第四解码元件25.4。否则，如果码字解译器24已经确定应当使用第五解码方法，则该比特串或者至少该比特串的值字段被传递到用于解码该值的第五解码元件25.5。

当编码方法在编码中已经使用了预测值(第二到第四编码方法)，则解码方法也使用相应的信息，即，前面的像素的解码值。因此，码字解译器24可以命令第一预测器26.1检索对应的解码像素值(在同一行上同一颜色的先前的解码像素值)，并且将该像素值传递到作为第二到第四解码元素25.2-25.4之一的所选择的解码元件。所选择的解码元件25.2-25.4使用预测像素值、符号以及比特串中的值来计算当前像素的解码像素值。

解码值被存储到解码像素存储器22.3中，并且还被存储到解码图像存储器22.4中，并且列索引计数器21.3增加了一。

当该块的第一行的比特串已经被解码时，行索引计数器21.2增加了一，并且列索引计数器21.3被初始化成零。

如果已经为每行选择了同步像素(以上的示例2)，则按照与对第一行的解码类似的方式来进行对第二行和后续行的解码。因此，不必重复公开解码装置20的操作来描述对该块的其余行的解码。

如果对于每个块仅存在一个起始点(以上示例1)，即，在第一和第二行处的第一和第二像素是同步像素，则按照与对第一行的解码类似的方式来进行对该块的第二行的解码。对第三行和后续行的解码稍微不同于对第一和第二行的解码。

对一个块的第三行和后续行的解码可以按照下面的方式来进行。含有第三行的第一像素的编码信息的比特串被处理。码字解译器24检查该比特串的码字，并且选择第二到第五解码方法中的一种，因为该像素不是同步像素。符号和值被传递到所选择的解码元件25.2-25.5。第二预测器26.2从解码像素存储器22.3检索对应的解码像素值(在同一列上同一颜色的先前的解码像素值)，将该像素值传递到所选择的解码元件25.2-25.5，并且使用解码像素值、符号和值来计算解码像素值。解码像素值被存储到解码像素存储器22.3中，并且还被存储到解码图像存储器22.4中。进一步地，列索引计数器21.3增加了一。

对第三行的第二值的解码在相同行中没有前面的值。因此，在解码时，在同一列上同一颜色的前面的解码像素值被用作前面的值，并且因而，解码第三行的第二像素值类似于解码第三行的第一像素值。可以通过使用在同一行上同一颜色的前面的值来解码第三行的其余像素。

总之，结合Bayer图像格式，使用在同一列上同一颜色的前面的解码像素值作为参考值，从而解码在朝前第三行上的两个最初的像素，并且使用在同一行上同一颜色的前面的解码像素值作为参考值，从而解码在朝前三列上的像素(假设逐行实现编码-解码过程)。

编码装置10的解码像素存储器16.1以及对应的解码装置20的解码像素存储器22.3的存储容量应当符合用于存储该行中每个颜色的一个解码参考像素值所需要的存储量(即，当使用Bayer图像格式时是两个解码像素)。除此之外，如果已经选择了用于每个块的仅一个起始点，则垂直同步要求：当预测该块的第二行、第三行等的像素值时，在一行中的每个颜色的第一同步像素值可用。因此，在解码像素存储器16.1、22.3中需要用于四个像素值的存储容量。

当已经解码了一个块的所有像素时，解码块计数器21.1增加了一，从图像源接收到或从存储器检索到下一块的比特串，并且将其存储到比特串缓冲器22.2中。解码的操作遵循以上呈现的原则。因此，这里不必重复描述解码过程。

解码装置20可以使用关于解码块计数器21.2、行索引计数器21.2和列索引计数器21.3的信息，以便确定当前块的块大小、确定块内部的行的末尾，以及确定块的末尾(即，图像的末尾)。

结合该比特转换(10-7-10)，按照从10比特到八比特的转换类似的方式来执行编码/解码。然而，必须注意到，所使用的码字以及与它们相对应的范围可以不同。

下面将结合旋转图像来公开本发明的操作。已经对图像进行编码以便将图像压缩成更小的尺寸。编码图像被存储到例如编码装置10的存储器16.2中。然后，在图像的块内部的值被解码以便获得原始图像块的复制品。然后，该块被旋转并且之后再次编码。在该旋转之后，同步像素被改变。而且块数目以及在垂直和水平方向上的块和像素的数量也被改变。图1a示出了旋转之前的图像，并且图1b示出了在向右90度旋转之后如何改变了示例图像布置。

例如，当对在已旋转图像的左上角中的块进行编码时，已旋转块的第一行的最初两个像素以及第二行的最初像素可以用作同步值，或者当已经使用了Bayer图像格式时，每行的最初两个像素值可以用作同步值。如从图1a和图1b可以看出的，如果左上角最初被用作起始点，则原始(未旋转)图像的同步值在块的右上角处。而且每个已旋转块的行数对应于原始块的列数，并且每个已旋转块的列数对应于原始块的行数。在编码过程之后，已旋转图像可以例如被存储到存储器16.2中和/或被传送到解码装置10。然而，还可以在旋转之后改变块的扫描顺序，其中，原始图像的同步像素还可以用作已旋转图像的同步像素。还可能的是，在没有解码和重新编码图像的情况下，旋转了图像。这可以通过改变块的扫描顺序来实现。因此，图像可以如上所述地被编码和解码，并且解码图像是原始图像的已旋转版本。

本发明还可以结合裁切图像来实现。已经对图像进行编码以便将图像压缩成更小的尺寸。编码图像被存储到例如编码装置10的存储器16.2中。然后，在图像的块内部的值被解码以便获得原始图像块的复制品。然后，该块被裁切，其中，图像的一部分要被编码。在已裁切图像中，块大小和块数量不需要与原始图像相同。而且，同步像素和纵横比可以改变。在已经定义了已裁切图像的边缘之后，将已裁切图像划分成块，并且将这些块进行编码和例如存储到存储器中。在图1a中，虚线长方形示出了将被编码的已裁切图像的区域而不是整个图像。

通过解码待旋转/裁切的图像来实现旋转和裁切，并且之后在需要时编码已修改的图像。因此，该装置具有解码器和编码器这二者的功能性。然而，不必总是编码已修改的图像，但是目的可能是例如在设备30的显示器34上显示已修改的图像。在这种情况下，不一定需要编码器功能性。在显示器34上显示图像需要与以上所呈现的不同的某种其它的图像处理35。

当裁切了图像并且裁切区域不完全对应于块边缘时(如在图1a的例子中的情况)，尽可能多地保留原始块结构并且有区别地定义边缘块可能是有用的。在图1a的例子中，块7、8、13和14可以被保留，而其它块0、1、2、3、6、9、12、15、18、21、24-27可能需要一定程度地重建和选择新的同步点。还可能的是，编码装置需要仅解码和编码这样的重新定义的块，并且当编码已裁切图像时，如所指的那样使用原始块的编码版本。

图6图示了实现本发明的系统的又一非限制性例子。该系统包括拍摄一个图像或多个图像的照相机1、包括编码装置10的第一通信设备2、通信信道40，以及包括解码装置20的第二通信设备30。编码装置10形成编码图像，其中，第一通信设备2经由通信信道40将编码图像传送到第二通信设备。第二通信设备30的解码装置20对编码图像进行解码，处理35它(它们)并且在显示器34上显示图像。图像还可以按照编码形式或按照解码形式被存储在第二通信设备30的存储器33中。还可以仅将此时需要进行图像处理的图像的一部分解码到例如任选的高速缓存存储器22.5。

上述原理可以很容易地进行修改以便结合与Bayer图像格式不同的其它图像格式来实现本发明。例如，如果图像包括被布置在一行中作为红、绿和蓝(RGB)的重复序列的像素，则每隔两个像素具有相同的颜色，并且当计算了当前像素的预测值时，相应地，偏移是三个像素(Xdeco(x-3，y))。

如果结合单色图像(黑白图像)使用本发明，则将仅需要块的一个同步点或者该块的每行的一个同步点，并且编码可以按照以下方式逐像素地进行：基于第一像素来预测一行的第二像素，基于第二像素来预测第三像素，等等(Xdeco(x-1，y))。

编码/解码装置可以被形成为包括两个功能性的单元。这样的组合还可以被称为编解码器。在该申请中给出的编码和解码装置被设计例如用于很高的质量损耗转换(从12比特原始Bayer数据到对于存储器的～8比特存储)。该编解码器也被优化，从而使得可以容易地旋转(和裁切)图像，并且可以逐块地处理而不是逐行地处理图像。

存在当基于块进行压缩时可以如何使用压缩方法的多个解决方案。压缩可以基于现有的压缩方法，并且其中一些已经在同一申请人的专利申请PCT/FI2004/000008中被公开，并且通过引用的方式将其合并于此。

在不使用其它像素的信息的情况下所编码的像素可以被用作同步像素。如果图像的块的所有像素都使用例如脉冲编码调制、量化或查找表来编码，则对于同步像素的选择十分灵活并且可以在需要时十分容易进行修改。而且，当存在可以用作同步点的多个像素时，可以简化旋转。

用于每个块的比特的规模是已知的。然而，对于所有的块，规模不必相同，但是编码装置和解码装置都可以确定用于每个块的比特串的长度和比特串的数量。该信息可能已经被编程到该装置，或者编码设备可以在比特流中包括或将必要信息单独地传送到解码装置。该信息可以包括例如如下指定的块的大小：

-第一块的水平大小(first_horiz_size)；

-后续块的水平大小(other_horiz_size)；

-最后的块的水平大小(last_horiz_size)；

-第一块的垂直大小(first_vert_size)；

-后续块的垂直大小(other_vert_size)；

-最后的块的垂直大小(last_vert_size)；

块的数量可以基于图像大小和块大小来指定，或者图像大小可以通过块的数量和块大小来指定。可能不需要单独地指定它们中的全部。

后续块的水平大小(other_horiz_size)和后续块的垂直大小(other_vert_size)可以与不同像素颜色的数量相乘。例如，在Bayer图像(2×2)中，参数other_horiz_size和other_vert_size都除以二，并且在RGB(3×1)中，参数other_horiz_size除以三，并且参数other_vert_size除以一。边界块的大小不需要倍增于像素颜色的数量。如果后续块的水平或垂直大小并不倍增于不同颜色的数量，那么在该块内部的颜色模式的顺序将改变，并且它应当在数学上被考虑或单独地被通知。

在图1a和图1b中所呈现的示例实施例中，大多数块具有相同的实际块大小，并且用于每个块的比特的数量也是相同的。一个块中比特的数量可以如下计算：

actual_block_size_pix＊bits/pix+synchro_bits＊synchro_bit_delta，

其中

actual_block_size_pix ＝像素中的实际块大小，

synchro_bits ＝同步像素的数量，

bitssynchro_bit_delta ＝同步像素的比特宽度与非同步像素的比特宽度之差。

块中同步像素的最小数量取决于块中不同像素颜色的数量。例如，在以上公开的Bayer图像中，需要四个同步像素(R，Gr，Gb，B)。还可以使用更多的同步像素(例如，对于每行，如以上示例2中，使用了新的同步像素)。

需要指定块的扫描顺序以及在该块中像素的扫描顺序。因此，如上所述，当旋转或裁切图像时，并不总是需要解码并且然后再次对图像进行编码。通过改变扫描顺序，还可以旋转图像。块中像素的扫描顺序指定了哪些像素被用作同步像素。这些是扫描顺序中最初的像素。

如从图1a和图1b可以看出的，仅仅在图像的两个边缘处的边界块(即，在图像的边缘处的块)的大小与其它块不同。在图1a中的这些块被编号为5、11、17、23、24-29。它们还可以具有与其它块类似的大小，但是裁切区域以及块大小和图像大小的灵活性可能要求它们还可以是不同的并且单独被描述。因为大多数块具有类似的大小，所以它们可以用少量(报头)信息来指定，并且还可以容易地计算出同步点(例如，每个块的起始点)。因此，不需要单独地存储关于同步点的信息或使用同步码。

可以存在报头文件，其指定了块的大小、图像的大小、块的扫描顺序、块中像素的扫描顺序、编码方法、同步像素的数量，等等。该信息还可以是携带了比特串的比特流的一部分。

下面给出了与根据本发明的逐块编码-解码方法有关的参数以及它们可能的值范围的一些非限制性例子：

水平图像大小： 1到65535；

垂直图像大小： 1到65535；

原始比特宽度： 1到255；

编码比特宽度： 1到原始比特宽度；

预测器： 0＝简单，1＝高级；

水平块大小： 1到水平图像大小；

垂直块大小： 1到垂直图像大小；

水平开始块大小： 1到水平块大小；

垂直开始块大小： 1到垂直块大小；

水平结束块大小： 1到水平块大小；

垂直结束块大小： 1到垂直块大小；

同步模式： 0＝每行，1＝仅左上角；

同步比特宽度： 1到255。

在这些块中的像素的扫描顺序以及图像的这些块的扫描顺序可以是从左到右-从上到下；从左到右-从下到上；从右到左-从上到下；从右到左-从下到上；从上到下-从左到右；从上到下-从右到左；从下到上-从右到左；从下到上-从左到右。

尽管在以上例子中仅使用了一个图像，然而可以结合一系列图像来实现本发明，例如对来自摄像机的图像进行编码。然后，按照以上所公开的逐块地对图像进行编码，并且将其存储用于后续编码和/或传送到能够对图像进行解码的设备。

编码装置10或其某些部分和/或解码装置20或其某些部分还可以被实现为一个或多个模块。例如，编码模块可以包括选择器14以及一个或多个编码元件13.1-13.5。进一步地，编码模块可以包括第一预测器11、第二预测器17、求和元件12和/或解码像素存储器16.1。解码模块可以包括例如码字解译器24、一个或多个解码元件25.1-25.5、预测器26、解码像素存储器22.3和/或比特串缓冲器22.2。

Claims

1.一种用于编码包括像素矩阵的图像的装置，所述像素包括第一数目的比特，所述装置包括：

确定元件，所述确定元件用于定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

编码元件，所述编码元件被配置以便一次处理一个块的像素，从而形成包括特定第二数目的比特的编码像素值；以及

比特串组成器，所述比特串组成器用于基于所述编码像素值来形成比特串。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述像素矩阵包括第一数目的行和第二数目的列；所述两个或更多的像素块包括：

被划分成两个或更多的行子集的第一数目的行，每个行子集具有比所述第一数目的行更少的行；以及

被划分成两个或更多的列子集的第二数目的列，每个列子集具有比所述第二数目的列更少的列。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置被配置以便一次处理一个块的一行像素。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述确定元件被配置以便为每个像素块定义一个起始点，所述起始点包括一个或多个像素；并且所述装置被配置以便：

在不使用其它像素的信息的情况下，对所述起始点的所述一个或多个像素进行编码；以及

通过基于先前解码的像素来预测像素值，从而对相同块的其它像素进行编码。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述编码元件被配置以便从所述起始点的像素而不是从所述其它像素来形成更长的比特串。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括为每个像素块中的每个颜色所定义的一个起始点。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每隔一行像素包括第一颜色的像素和第二颜色的像素，并且每隔另一行像素包括第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括：

为每个像素块的第一颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块的第三颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块中第一行和第二行的第二颜色所定义的一个起始点。

8.根据权利要求1至3中任何一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括为每个像素块的每一行所定义的一个起始点，所述起始点包括该行的一个或多个像素；并且所述装置被配置以便：

通过基于先前解码的像素来预测像素值，从而对相同行的其它像素进行编码。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括：

为每个像素块中每隔一行的第一颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块中每隔一行的第三颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块中的每一行的第二颜色所定义的一个起始点。

10.根据权利要求4至9中任何一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括计算元件，所述计算元件用于确定预测像素值与原始像素值之差，以便对其它像素进行编码；并且所述装置被配置以便在形成比特串时使用所述差。

11.根据权利要求4至10中任何一项所述的装置，其包括第一编码元件和一组第二编码元件；所述装置被配置以便：

选择所述第一编码元件用于对起始点的像素进行编码；以及

使用所述差以便从所述一组第二编码元件中选择用于所述其它像素的编码元件。

12.根据权利要求11所述的装置，所述第一编码元件被配置以便使用脉冲编码调制；并且所述一组第二编码元件被配置以便使用脉冲编码调制方法和一组差分脉冲编码调制方法。

13.根据权利要求1至12中任何一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于对行索引和列索引进行计数的索引计数器；并且所述装置被配置以便在确定像素是起始点的像素还是另一像素时使用所述索引计数器。

14.一种用于基于图像的像素矩阵的块的编码像素值来解码所述图像的装置，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述装置包括：

确定元件，所述确定元件用于恢复所述图像的块结构；

比特串分解器，所述比特串分解器用于从比特串中检索像素信息；以及

解码元件，所述解码元件被配置以便一次处理一个块的所检索到的像素信息，从而还原所述像素的原始数目的比特。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置被配置以便一次处理一个块的一行像素的比特串。

16.根据权利要求14或15中任何一项所述的装置，其特征在于，所述确定元件被配置以便为每个像素块定义一个起始点，所述起始点包括一个或多个像素；并且所述装置被配置以便：

在不使用其它像素的信息的情况下，对所述起始点的所述一个或多个像素进行解码；以及

通过使用预测像素值和先前解码的像素值来对相同块的其它像素进行解码。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括为每个像素块中的每个颜色所定义的一个起始点。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，每隔一行像素包括第一颜色的像素和第二颜色的像素，并且每隔另一行像素包括第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括：

为每个像素块的第一颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块的第三颜色所定义的一个起始点；

19.根据权利要求14或15中任何一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括为每个像素块的每一行所定义的一个起始点，所述起始点包括该行的一个或多个像素；并且所述装置被配置以便：

通过使用预测像素值和先前解码的像素值来对相同行的其它像素进行解码。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述装置包括：

为每个像素块中每隔一行的第一颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块中每隔一行的第三颜色所定义的一个起始点；

为每个像素块中的每一行的第二颜色所定义的一个起始点。

21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述解码元件被配置以便对预测像素值和先前解码的像素值进行组合，从而形成解码像素值。

22.根据权利要求16至21中任何一项所述的装置，其包括第一解码元件和一组第二解码元件；所述装置被配置以便：

选择所述第一解码元件用于解码起始点的像素；以及

从所述一组第二编码元件中选择用于解码所述其它像素的第二解码元件。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述比特串分解器被配置以便使用在所述比特串中编码的码字来选择所述第二解码元件。

24.根据权利要求14至23中任何一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于对行索引和列索引进行计数的索引计数器；并且所述比特串分解器被配置以便：在确定比特串是包括与起始点的像素有关的信息还是包括与另一像素有关的信息时，使用所述索引计数器。

25.一种用于编码包括像素矩阵的图像的模块，所述像素包括第一数目的比特，所述模块包括：

确定元件，所述确定元件用于定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；以及

编码元件，所述编码元件被配置以便一次处理一个块的像素，从而形成包括特定第二数目的比特的编码像素值。

26.根据权利要求25所述的模块，其进一步包括比特串组成器，所述比特串组成器用于基于编码像素来形成比特串。

27.一种用于基于图像的像素矩阵的块的编码像素值来解码所述图像的模块，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述模块包括：

确定元件，所述确定元件用于恢复所述图像的块结构；以及

28.根据权利要求27所述的模块，其进一步包括比特串分解器，所述比特串分解器用于从所述比特串中检索像素信息。

29.一种照相机，其包括：

30.一种无线通信设备，其包括根据权利要求1至13中任何一项所述的装置。

31.一种无线通信设备，其包括根据权利要求14至24中任何一项所述的装置。

32.一种根据权利要求30或31所述的无线通信设备，其进一步包括根据权利要求29所述的照相机。

33.一种用于编码包括像素矩阵的图像的方法，所述像素包括第一数目的比特，所述方法包括：

定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

基于编码像素来形成比特串。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一数目的行和第二数目的列；所述方法包括通过以下操作来定义所述两个或更多的像素块：

将所述第一数目的行划分成两个或更多的行子集，每个行子集具有比所述第一数目的行更少的行；以及

将所述第二数目的列划分成两个或更多的列子集，每个列子集具有比所述第二数目的列更少的列。

35.根据权利要求33或34所述的方法，其特征在于，对像素的处理是通过一次处理一个块的一行像素来实现的。

36.根据权利要求33至35中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

为每个像素块定义一个起始点，所述起始点包括一个或多个像素；

37.根据权利要求36所述的方法，其包括：从所述起始点的像素而不是从所述其它像素来形成更长的比特串。

38.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括为每个像素块中的每个颜色定义一个起始点。

39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，每隔一行像素包括第一颜色的像素和第二颜色的像素，并且每隔另一行像素包括第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括：

为每个像素块的第一颜色定义一个起始点；

为每个像素块的第三颜色定义一个起始点；

为每个像素块中第一行和第二行的第二颜色定义一个起始点。

40.根据权利要求33至35中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

为每个像素块的每一行定义一个起始点，所述起始点包括该行的一个或多个像素；

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括：

为每个像素块中每隔一行的第一颜色定义一个起始点；

为每个像素块中每隔一行的第三颜色定义一个起始点；

为每个像素块中的每一行的第二颜色定义一个起始点。

42.根据权利要求36至41中任何一项所述的方法，其特征在于，对其它像素进行所述编码包括：确定预测像素值与原始像素值之差；以及

在形成所述比特串时使用所述差。

43.根据权利要求36至42中任何一项所述的方法，其包括：定义第一编码方法和一组第二编码方法；

对所述起始点的所述一个或多个像素进行所述编码包括：在对所述起始点的像素进行编码时使用所述第一编码方法；以及

对其它像素进行所述编码包括：使用所述差以便从所述一组第二编码方法中选择用于所述其它像素的编码方法。

44.根据权利要求43所述的方法，所述第一编码方法包括脉冲编码调制；并且所述一组第二编码方法包括脉冲编码调制方法和一组差分脉冲编码调制方法。

45.一种用于解码图像的方法，所述图像包括该图像的像素矩阵的块的编码像素值，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述方法包括：

恢复所述图像的块结构；

从比特串中检索像素信息；以及

46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一数目的行和第二数目的列；所述图像的所述块结构包括：：

47.根据权利要求45或46所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括为每个像素块中的每个颜色定义一个起始点。

49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于，每隔一行像素包括第一颜色的像素和第二颜色的像素，并且每隔另一行像素包括第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括：

为每个像素块的第一颜色定义一个起始点；

为每个像素块的第三颜色定义一个起始点；

50.根据权利要求45至47中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于，所述像素矩阵包括第一颜色的像素、第二颜色的像素和第三颜色的像素，所述方法包括：

为每个像素块中每隔一行的第一颜色定义一个起始点；

为每个像素块中每隔一行的第三颜色定义一个起始点；

为每个像素块中的每一行的第二颜色定义一个起始点。

52.根据权利要求48至51中任何一项所述的方法，其特征在于，所述预测像素值是先前解码的像素值与原始像素值之差。

53.根据权利要求48至52中任何一项所述的方法，其包括：定义第一解码方法和一组第二解码方法；

对所述起始点的所述一个或多个像素进行所述解码包括：在对所述起始点的像素进行解码时使用所述第一解码方法；以及

对其它像素进行所述解码包括：使用所述差以便从所述一组第二解码方法中选择用于所述其它像素的解码方法。

54.根据权利要求53所述的方法，所述第一解码方法包括脉冲编码调制；并且所述一组第二解码方法包括脉冲编码调制方法和一组差分脉冲编码调制方法。

55.一种存储计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序用于编码包括像素矩阵的图像，所述像素包括第一数目的比特，所述计算机程序包括指令，所述指令用于：

定义来自所述像素矩阵的两个或更多的像素块；

基于编码像素来形成比特串。

56.一种存储计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序用于解码图像，所述图像包括该图像的像素矩阵的块的编码像素值，所述像素矩阵包括具有第一数目的比特的像素，并且所述编码像素值包括特定第二数目的比特，所述计算机程序包括指令，所述指令用于：

恢复所述图像的块结构；

从比特串中检索像素信息；以及

57.一种包括图像的编码像素的比特流，所述图像包括像素矩阵，所述像素包括第一数目的比特，并且所述图像已被划分成块，所述比特流包括：

所述比特流依次包括一个块的比特串。