(57)【要約】  本発明の実施例が提供する画像圧縮方法及び装置は、圧縮すべき対象画像を取得し、且つ対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。異なる圧縮すべき領域に対して異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化を行う。ある圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用すれば、より多く詳細な情報を保持することができる。ほかの圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用すれば、画像の占有記憶空間を大幅に減らせる。当該画像圧縮方法を利用して画像を圧縮すれば、ある領域の画像品質を保証するだけでなく、画像の占有記憶空間をも大幅に減らせる。
2018505571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮すべき対象画像を取得するステップと、
前記対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するステップと、
前記対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック内のデータを周波数領域データに変換するステップと、
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップと、
前記各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化するステップと、
量子化された画像データを符号化し、圧縮された画像を取得するステップと、を備え、
ただし、異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なることを特徴とする画像圧縮方法。
【請求項２】
前記対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するステップは、前記対象画像から注目ＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域とを確定するステップを備え、 
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップは、前記ＲＯＩ領域に対応する第１タイプの量子化テーブル、及び前記非ＲＯＩ領域に対応する第２タイプの量子化テーブルを取得することを備え、
前記第２タイプの量子化テーブルの量子化スケールは前記第１タイプの量子化テーブルの量子化スケールより大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮方法。
【請求項３】
前記対象画像からＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域とを確定するステップは、  
対象画像の中から画像顕著性領域を検出するステップと、
検出された前記画像顕著性領域に対して画像分割を行うステップと、
画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得するステップと、
前記少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ前記対象画像の中から前記ＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定するステップと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮方法。
【請求項４】
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップは、
前記ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、前記第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定するステップを備え、
前記プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率であることを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮方法。
【請求項５】
前記対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割するステップは、前記対象画像を８*８画素ブロックに分割するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮方法。
【請求項６】
圧縮すべき対象画像を取得するための第１取得モジュールと、
前記第１取得モジュールが取得した対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するための第１分割モジュールと、
前記第１の取得モジュールが取得した対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換するための第２分割モジュールと、
前記第１分割モジュールが取得した各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するための第２取得モジュールと、
各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを、前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化するための量子化モジュールと、
前記量子化モジュールで量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得するための符号化モジュールと、を備え、
異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なることを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項７】
前記第１分割モジュールは、前記対象画像から注目ＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定し、 
前記第２取得モジュールは、前記ＲＯＩ領域に対応する第１タイプ量子化テーブルを取得し、及び前記非ＲＯＩ領域に対応する第２タイプ量子化テーブルを取得し、前記第２タイプ量子化テーブルの量子化スケールは前記第１タイプ量子化テーブルの量子化スケールより大きいことを特徴とする請求項６に記載の画像圧縮装置。
【請求項８】
前記第１分割モジュールは、前記対象画像からＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定する場合に、
対象画像中の画像顕著性領域を検出するための第１検出サブモジュールと、
検出した前記画像顕著性領域を画像分割するための画像分割サブモジュールと、
画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得するためのアグリゲーションサブモジュールと、
前記少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ前記対象画像の中から前記ＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定するための第１確定サブモジュールと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像圧縮装置。
【請求項９】
前記第２取得モジュールは、前記ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、前記第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定し、前記プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率であることを特徴とする請求項７に記載の画像圧縮装置。
【請求項１０】
プロセッサと、
プロセッサの実行可能な命令を記憶するためのメモリと、を備え、
前記プロセッサは、
圧縮すべき対象画像を取得し、
前記対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割し、
前記対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換し、
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、
前記各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを、前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化し、
量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得するように構成され、
異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なることを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ技術分野に関し、特に、画像圧縮方法・装置及びサーバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク技術の急速な発展に伴い、クラウド格納が重要な記憶形態の１つとなってきている。ユーザーは自分のデータをクラウド端に格納し、端末装置を介してクラウド端に格納された情報を見ることができる。例えば、ユーザーは、携帯電話にある写真をアップロードしてクラウド端にバックアップする。
【０００３】
しかし、クラウド端に格納した写真が多くなるにつれ、クラウド端格納の圧力も大きくなり、画像の記憶空間を増やすために画像を圧縮することが必要とされる。従来のJPEG（Joint Photographic Experts Group）圧縮方法は画像占有の記憶空間を減らせるが、同時に画質をも低下させた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は関連技術に存在する不足を解決するため、画像圧縮方法・装置及びサーバーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例の第１の態様によれば、画像圧縮方法を提供する。前記画像圧縮方法は、
圧縮すべき対象画像を取得するステップと、
対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するステップと、
対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック内のデータを周波数領域データに変換するステップと、
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップと、
前記各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化するステップと、
量子化された画像データを符号化し、圧縮された画像を取得するステップと、を備え、
異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【０００６】
第１の態様に提供される画像圧縮方法は、ある所定圧縮領域に対して比較的量子化スケールの小さい量子化テーブルを採用すれば、より多く詳細な情報を保持できる。他の圧縮すべき領域に対して比較的量子化スケールの大きい量子化テーブルを採用すれば、画像占有の記憶空間を大幅に減らせる。当該画像圧縮方法を使って画像圧縮を行った後、ある所定領域の画質を保つことができるだけでなく、且つ画像の占有記憶空間を大幅に減らせる。
【０００７】
好ましくは、前記対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するステップは、
前記対象画像から注目ＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域とを確定するステップを備え、 
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップは、
前記ＲＯＩ領域に対応する第１タイプの量子化テーブル、及び前記非ＲＯＩ領域に対応する第２タイプの量子化テーブルを取得するステップを備え、
前記第２タイプの量子化テーブルの量子化スケールは前記第１タイプの量子化テーブルの量子化スケールより大きい。
【０００８】
本発明の実施例の提供する画像圧縮方法は、ＲＯＩ領域に対しては、量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用し、非ＲＯＩ領域に対しては、量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用する。このような処理をした後、画像の有効領域においてはより多く詳細な情報を保持できると同時に、非ＲＯＩ領域に対して大幅な圧縮を行うことができる。当該画像圧縮方法は、画像の占有記憶空間を大幅に減らせるだけでなく、画像ＲＯＩ領域の画質をも保証できる。
【０００９】
好ましくは、前記対象画像の中からＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定するステップは、
対象画像の中から画像顕著性領域を検出するステップと、
検出された前記画像顕著性領域に対して画像分割を行うステップと、
画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得するステップと、
前記少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ前記対象画像の中から前記ＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定するステップと、を備える。
【００１０】
好ましくは、前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するステップは、
前記ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、前記第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定するステップを備え、前記プリセット比率は量子化結果中のゼロではない数値が占める比率である。
【００１１】
好ましくは、前記対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割するステップは、前記対象画像を８*８画素ブロックに分割するステップを備える。
【００１２】
本発明実施例の第２の態様によれば、画像圧縮装置を提供する。
【００１３】
前記画像圧縮装置は、
圧縮すべき対象画像を取得するための第１取得モジュールと、
前記第１取得モジュールが取得した対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割するための第１分割モジュールと、
前記第１の取得モジュールが取得した対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換するための第２分割モジュールと。
【００１４】
前記第１分割モジュールが取得した各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得するための第２取得モジュールと、
各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを、前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化するための量子化モジュールと、
前記量子化モジュールで量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得するための符号化モジュールを備え、
異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【００１５】
好ましくは、前記第１分割モジュールは、前記対象画像から注目ＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定し、 
前記第２取得モジュールは、前記ＲＯＩ領域に対応する第１タイプ量子化テーブルを取得し、及び前記非ＲＯＩ領域に対応する第２タイプ量子化テーブルを取得し、前記第２タイプ量子化テーブルの量子化スケールは前記第１タイプ量子化テーブルの量子化スケールより大きい。
【００１６】
好ましくは、前記第１分割モジュールは、前記対象画像からＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定する場合、
対象画像中の画像顕著性領域を検出するための第１検出サブモジュールと、
検出した前記画像顕著性領域を画像分割するための画像分割サブモジュールと、
画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得するためのアグリゲーションサブモジュールと、
前記少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ前記対象画像の中から前記ＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定するための第１確定サブモジュールと、を備える。
【００１７】
好ましくは、前記第２取得モジュールは、前記ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、前記第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定し、前記プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率である。
【００１８】
本発明の実施例の第３の態様によれば、端末装置を提供する。
【００１９】
前記端末装置は、
プロセッサと、
プロセッサの実行可能な命令を記憶するためのメモリを備え、
前記プロセッサは、
圧縮すべき対象画像を取得し、
前記対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割し、
前記対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換し、
前記各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、
前記各圧縮すべき領域における画素ブロックに対応する周波数領域データを、前記圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化し、
量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得するように構成され、
異なる前記量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施例にかかる技術案は以下の特別な効果を含むことができる。
【００２１】
上記実施例から分かるように、本発明では、圧縮すべき対象画像を取得し、且つ対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。異なる圧縮すべき領域に対して異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化を行う。ある圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用すれば、より多く詳細な情報を保持できる。ほかの圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用すれば、画像の占有記憶空間を大幅に減らせる。当該画像圧縮方法を利用して画像を圧縮すれば、ある領域の画像品質を保証するだけでなく、画像の占有記憶空間をも大幅に減らせる。
【００２２】
上述した一般的な記述及び後続する詳細な記述は、単に例示的及び解釈的なものであり、本発明を制限できるものでないと理解されるべきである。  
【図面の簡単な説明】
【００２３】
ここでの図面は、明細書を構成する一部として見なされ、本発明に適した実施例を示し、かつ、明細書の文字記載とともに本発明の仕組みを解釈するために用いられる。
【図１】一実施例による画像圧縮方法を示すフローチャートである。
【図２】一実施例による別の画像圧縮方法を示すフローチャートである。
【図３】一実施例によるＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域の確定を示すフローチャートである。
【図４】一実施例による画像を画素ブロックに分割することを示す見取図である。
【図５】一実施例によるZig-Zag配列を示す見取図である。
【図６】一実施例による別の画像圧縮方法を示すフローチャートである。
【図７】一実施例による画像圧縮装置を示すブロック図である。
【図８】一実施例による第１分割モジュールを示すブロック図である。
【図９】一実施例による画像圧縮に用いる装置を示すブロック図である。
【図１０】一実施例による別の画像圧縮に用いる装置を示すブロック図である。
【００２４】
上述の図面によって本発明に関わる実施例がすでに明らかにされ、さらに後続の詳細な説明がある。これらの図面はいかなる形を通して本発明の構想範囲を制限するためのものではなく、特定の実施例を通して該分野の技術者に本発明の概念を説明するためのものである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、実施例を詳細に説明し、例示が図に示されている。以下の記述が図に係る場合、別途にて示さない限り、異なる図面における同じ符号は、同じまたは類似する要素を示す。以下の実施例に記述される実施例は、本発明と一致する全ての実施例を代表するとは限らない。逆に、それらは、添付する特許請求の範囲に記載されているように本発明の一部の態様と一致する装置及び方法の例に過ぎない。
【００２６】
図１は、一例示性実施例による画像圧縮方法を示すフローチャートであり、当該方法は端末装置またはクラウド端サーバーに適用することができる。図１に示すように、本実施例が提供する画像圧縮方法は以下のステップを備える。
【００２７】
ステップＳ１１０では、圧縮すべき対象画像を取得する。
【００２８】
本発明の一実施例において、対象画像はサーバーにアップロードされるピクチャであってもよい。ピクチャがサーバーにアップロードされる前に、本実施例が提供する画像の圧縮方法で画像を圧縮すれば、ピクチャをアップロードする際に必要なネットワーク上のトラフィックを減らせると同時に、サーバーにかけるメモリ圧力も低下させることができる。
【００２９】
本発明における別の実施例では、対象画像は端末装置ローカルに記憶したピクチャであってもよく、本実施例が提供する画像圧縮方法で画像を圧縮した後、端末装置のメモリ圧力を低下させることができる。
【００３０】
ステップＳ１２０では、対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。
【００３１】
まず、対象画像の中から対象物体を認識し、その後、対象画像を画像分割し、分割された領域をすべて圧縮すべき領域とする。
【００３２】
分割した圧縮すべき領域の数は、対象画像における対象物体及び非対象物体の数、位置に関係があり、対象物体が分散するほど分割される圧縮すべき領域の数が多くなる。
【００３３】
ステップＳ１３０では、対象画像をプリセットサイズ画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。
【００３４】
例えば、各画素ブロックの中のデータに対してＤＣＴ（Ｄiscrete Ｃosine Ｔrans form、離散コサイン変換）を行う。ＤＣＴ変換とは、信号を時間領域から周波数領域に変換することである。ＤＣＴ変換は通常、先に全体画像をN*Nの画素ブロックに分け、続いて、N*Nの画素ブロックごとにＤＣＴ変換操作を順に行う。ただし、Nは水平・垂直方向の画素数であり、一般的に対応値は８であり、すなわち８*８の画素ブロックである。
【００３５】
ステップＳ１４０では、各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得する。ただし、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【００３６】
異なる圧縮すべき領域に対して異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化する。量子化スケールが大きいほど圧縮されたピクチャはが歪み、逆に、量子化スケールが小さいほど圧縮したピクチャはより多く詳細な情報が保持され、より鮮明である。
【００３７】
ステップＳ１５０では、各圧縮すべき領域中の画素ブロックに対応する周波数領域データに対して、圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化を行う。
【００３８】
ステップＳ１６０では、量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得する。
【００３９】
本実施例が提供する画像圧縮方法は、圧縮すべき対象画像を取得し、且つ対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。異なる圧縮すべき領域に対して異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化を行う。ある圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用すれば、より多く詳細な情報を保持することができる。ほかの圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用すれば、画像の占有記憶空間を大幅に減らせる。当該画像圧縮方法を使って画像を圧縮すれば、ある領域の画像品質を保証するだけでなく、画像の占有記憶空間をも大幅に減らせる。
【００４０】
図２は、一例示性実施例による別の画像圧縮方法を示すフローチャートであり、図２に示すように、当該画像圧縮方法は以下のステップを備える。
【００４１】
ステップＳ２１０では、圧縮すべき対象画像を取得する。
【００４２】
ステップＳ２２０では、対象画像からＲＯＩ（Ｒegion Ｏf Ｉnterest、注目領域）領域と非ＲＯＩ領域を確定する。
【００４３】
検出アルゴリズムを利用して対象画像からＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定する。
【００４４】
ＲＯＩ検出アルゴリズムとは、マシンビジョン・画像処理を行う過程において、処理される画像の中から、枠・円・楕円・不定形多角形などの形で処理必要のある領域を描き、この領域をＲＯＩ領域という。ＲＯＩ領域は画像分析の注目点であり、この領域をさらに処理するために描きこみ、ＲＯＩを用いて注目する対象画像を絞り込めば、画像の処理時間を減らせ、精度を向上させることができる。
【００４５】
図３は、一例示性実施例によるＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域の確定を示すフローチャートであり、図３に示すように、ＲＯＩ領域と非ＲＯＩ領域を確定するプロセスは以下のステップＳ２２１〜Ｓ２２４を含む。
【００４６】
ステップＳ２２１では、対象画像中の画像顕著性領域を検出する。
【００４７】
ただし、画像顕著性領域とは、小さい領域において画像の色値が大きく変化する領域である。
【００４８】
ステップＳ２２２では、画像顕著性領域を画像分割する。
【００４９】
画像分割とは、画像を若干特定の、独特な性質を有する領域に分け、注目対象の技術手段及びプロセスを提案する。例えば、Ｋ-ｍｅａｎｓアルゴリズムである。
【００５０】
ステップＳ２２３では、画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得する。
【００５１】
ステップＳ２２４では、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ対象画像の中からＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定する。
【００５２】
ステップＳ２３０では、対象画像をプリセットサイズ画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。
【００５３】
図４は、本発明の実施例における画像を画素ブロックに分割する見取図であり、図４に示すように、原画像を複数の８*８画素ブロックに分割し、図３に３つの画素ブロックに対応するデータが出され、これらのデータは時間領域データである。
【００５４】
一般的に８*８の２次元画素ブロックはＤＣＴ変化した後、８*８の変換係数マトリクスを得、これらの係数は皆具体的な物理的な意味を有し、例えば、Ｕ=０、Ｖ=０のときのＦ（０、０）は、元の６４個のデータの平均値であり、直流成分に相当し、直流係数という人もいる。Ｕ、Ｖの増加に伴い、他の６３個の係数は水平空間の周波数と垂直空間の周波数成分（高周波成分）の大きさを表しており、多くのものはいくつかの０に近い正負浮動小数点であり、交流係数という。ＤＣＴ変換後の８*８の係数マトリクスにおいて、低周波成分はマトリクスの左上隅に集中し、高周波成分は右下隅に集中する。対象画像を８*８画素ブロックに分割し、各画素ブロックは６４個の画素点を含む。
【００５５】
ステップＳ２４０では、ＲＯＩ領域に対応する第１タイプ量子化テーブル及び非ＲＯＩ領域対応する第２タイプ量子化テーブルを取得する。
【００５６】
第２タイプ量子化テーブルの量子化スケールは第１タイプ量子化テーブルの量子化スケールより大きい。
【００５７】
ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定し、プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率であり、ユーザーの需要により設定することができる。
【００５８】
非ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける数値およびプリセット比率により、第２タイプの量子化テーブルにおける量子化数値を確定する。
【００５９】
説明して於くべきことは、異なるＲＯＩ領域に対して同じ量子化テーブルまたは異なる量子化テーブルを用いることができる。同様に、異なる非ＲＯＩ領域に対して同じ量子化テーブルまたは異なる量子化テーブルを用いることもできる。しかし、非ＲＯＩ領域に対応する量子化テーブルの右下隅の数値はＲＯＩ領域における量子化テーブルに対応する位置のデータよりはるかに大きい。
【００６０】
ＲＯＩ領域における画素ブロックの高周波成分数値およびプリセット比率により、第１タイプの量子化テーブルにおける数値を確定し、ただし、プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率である。
【００６１】
例えば、プリセット比率は６０%であり、すなわち画素ブロックに対応するデータマトリクスの量子化された結果の中は、少なくとも６０%の数値がゼロではない。画素ブロックに対応するデータマトリクス中の数値と結合して量子化テーブル中の数値を確定する。
【００６２】
ステップＳ２５０では、各圧縮すべき領域中の画素ブロックに対応する周波数領域データに対して、圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化する。
【００６３】
量子化とは、画素数値を量子化テーブルの対応値で割った結果である。８*８の画素ブロックには、相応な量子化テーブルが８*８のマトリクスでもあり、画素ブロック内の画素数値を量子化テーブルに対応する位置の数値で割り、量子化結果が得られる。量子化結果は８*８のマトリクスでもある。
【００６４】
画像の輝度または階調の変化の激しい箇所が高周波数成分に対応し、例えば、エッジであり、高周波数成分は、主に画像のエッジと輪郭メトリックに対応する。変化の大きくない箇所が低周波数成分に対応し、例えば、広大なカラーパッチ領域であり、低周波数成分は、主に全幅画像の強度の総合メトリックに対応する。このため、低周波数成分は高周波数成分より重要である。画素ブロックに対応する画素マトリクス中データの左上隅は低周波数成分、右下隅は高周波数成分となっており、量子化テーブル左上隅の数値が比較的小さく、右上隅の数値が比較的大きいため、低周波数成分が保たれ、高周波数成分を抑制する効果を奏した。
【００６５】
ＲＯＩ領域は、対象画像中の注目ハイライト部分で、例えば、画像中の対象物体である。一方、非ＲＯＩ領域は、対象画像中の注目されない画像、例えば、背景画像である。このため、ＲＯＩ領域の画像は鮮明であればあるほどがよく、ユーザーが注目していない非ＲＯＩ領域の鮮明度は少し低くてもそれほど影響がない。上記の内容に基づいて、ＲＯＩ領域の画素ブロックには量子化スケールが比較的大きい量子化テーブルを用いることができ、非ＲＯＩ領域中の画素ブロックには、量子化スケールが比較的小さい量子化テーブルを用いることができる。
【００６６】
表１は、一例示性実施例によるＲＯＩ領域の画素ブロックに対するオリジナル画素データマトリクスである。表２は、表１がＤＣＴ変換したあとに得られたデータである。表３は、表２に対応する量子化テーブルである。表４は、量子化した結果である。
【００６７】
【表１】
2018505571.tif 000003
【表２】
2018505571.tif 000004
【表３】
2018505571.tif 000005
【表４】
2018505571.tif 000006
【００６８】
ステップＳ２６０では、量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得する。
【００６９】
符号化情報は２種類に分ける。１つは、各８*８の量子化結果マトリクスＦ中の[０、０]位置における元素であり、これは直流係数で、８*８個のサブブロックを代表する平均値であり、ＪＰＥＧの中においてＦ[０、０]を個別に符号化し、２つ隣接する８*８サブブロックのＤＣ係数の差が小さいので、それらに対して差分符号化ＤPＣＭをする。こうすれば、圧縮比率が向上し、つまり隣接するサブブロックＤＣ係数の差分値を符号化する。
【００７０】
もう１つは、８*８の量子化結果マトリクスＦ中ほかの６３個サブブロック、すなわち交流係数であり、ランレングス符号化（ＲLＥ 、Ｒｕｎ−ｌｅｎｇｔｈ ｅｎｃｏｄｅ、ＲＬＥ）を用い、低周波数成分が先に、高周波成分が後に出現するのを確保するため、行程において０の連続個数を増やし、これら６３個の元素を「之」の字型（Zig-Zag）の配列方法を採用した。図５に示す通りである。
【００７１】
圧縮比率をより向上させるため、ＲＬＥ符号化結果を再エントロピー符号化する必要があり、例えば、Ｈｕｆｆｍａｎを選択して符号化することができる。
【００７２】
上記した方式で符号化した後、得られた画像はＲＯＩ領域においてより多くの詳細情報を保持できると同時に、非ＲＯＩ領域を大幅に圧縮した。
【００７３】
本発明の実施例の提供する画像圧縮方法は、画像を圧縮する際に、画像中のＲＯＩ領域及び非ＲＯＩ領域に対しては、異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化を行い、そのうち、ＲＯＩ領域には、量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用し、すなわち量子化テーブル中の数値が比較的小さい。非ＲＯＩ領域には、量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用し、すなわち量子化テーブル中の数値が比較的大きい。このような処理をした後、画像の有効領域においてより多く詳細な情報を保持できると同時に、非ＲＯＩ領域には大幅な圧縮を行える。当該画像圧縮方法を採用すれば、画像の占有記憶空間を大幅に減らせるだけでなく、画像ＲＯＩ領域の画質をも保証できる。
【００７４】
図６は、一例示性実施例による別の画像圧縮方法を示すフローチャートであり、本実施例においてはサーバーによりピクチャを圧縮し、図６に示すように、当該画像圧縮方法は以下のステップと、を備える。
【００７５】
ステップＳ３１０では、携帯電話は被同期対象ピクチャを取得する。
【００７６】
ステップＳ３２０では、携帯電話は対象ピクチャをクラウドサーバーにアップロードする。
【００７７】
ステップＳ３３０では、クラウドサーバーが対象ピクチャを受信し後、ＲＯＩ検出アルゴリズムを利用して対象ピクチャのＲＯＩ領域を確定する。
【００７８】
ステップＳ３４０では、クラウドサーバーが対象ピクチャを８*８の画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック内のデータを周波数領域データに変換する。
【００７９】
ステップＳ３５０では、ＲＯＩ領域中のブロックに対して、クラウドサーバーが第１タイプ量子化テーブルを用いて量子化する。非ＲＯＩ領域中のブロックに対して、クラウドサーバーが第２タイプ量子化テーブルを用いて量子化する。前記第１の量子化テーブルの量子化スケールは第２タイプの量子化テーブルの量子化スケールより小さい。
【００８０】
ステップＳ３６０では、クラウドサーバーは量子化された画像データを符号化し、圧縮されたピクチャを取得する。
【００８１】
本実施例が提供した画像圧縮方法は、サーバーによって完成され、サーバーのリソースが豊富なので、画像圧縮に要する時間を短縮でき、ピクチャの圧縮速度及びピクチャの圧縮率を向上させることができる。
【００８２】
図７は、一例示性実施例による画像圧縮装置を示すブロック図であり、本実施例の提供する画像圧縮装置は、端末装置またはクラウドサーバーに適用することができる。図７に示すように、当該画像圧縮装置は、第１取得モジュール１１０と、第１分割モジュール１２０と、第２分割モジュール１３０と、第２取得モジュール１４０と、量子化モジュール１５０と、符号化モジュール１６０とを備える。
【００８３】
第１取得モジュール１１０は、圧縮すべき対象画像を取得する。
【００８４】
対象画像は、サーバーにアップロードするピクチャであってもよいし、または、端末装置ローカルに記憶されたピクチャであってもよい。
【００８５】
第１分割モジュール１２０は、第１取得モジュール１１０により取得された対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。
【００８６】
第１分割モジュールは、ＲＯＩ検出アルゴリズムを用い、対象画像をＲＯＩ領域及び非ＲＯＩ領域に分割することができる。
【００８７】
図８は、一例示性実施例による第１分割モジュールを示すブロック図であり、図８に示すように、第１分割モジュール１２０は、第１検出サブモジュール１２１と、画像分割サブモジュール１２２と、アグリゲーションサブモジュール１２３と、第１確定サブモジュール１２４と、を備える。
【００８８】
第１検出サブモジュール１２１は、対象画像中の画像顕著性領域を検出する。画像分割サブモジュール１２２は、検出された画像顕著性領域に対して画像分割を行う。アグリゲーションサブモジュール１２３は、画像分割結果をフィルタリング及びアグリゲーションすることによって、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域を取得する。第１確定サブモジュール１２４は、少なくとも１つのＲＯＩ候補領域からＲＯＩ領域を確定し、且つ対象画像の中からＲＯＩ領域を除いた領域を非ＲＯＩ領域と確定する。
【００８９】
第２分割モジュール１３０は、第１取得モジュール１１０が取得した対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック内のデータを周波数領域データに変換する。
【００９０】
第２分割モジュールは、全体画像をN*Nの画素ブロックに分け、ただし、Nは水平・垂直方向の画素数であり、一般的には対応値は８であり、すなわち８*８の画素ブロックである。続いて、Ｎ＊Ｎの画素ブロックに対して順にデータ変換の操作を行い、例えば、ＤＣＴ変換である。
【００９１】
第２取得モジュール１４０は、第１分割モジュール１２０が取得した各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得する。ただし、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【００９２】
第２分割モジュールは、ＲＯＩ領域に対応する第１タイプ量子化テーブルを取得し、及び非ＲＯＩ領域に対応する第２タイプ量子化テーブルを取得する。ただし、第２タイプ量子化テーブルの量子化スケールは第１タイプ量子化テーブルの量子化スケールより大きい。
【００９３】
ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける高周波成分数値およびプリセット比率により、第１タイプの量子化テーブルにおける高周波部分に対応する量子化数値を確定し、プリセット比率はゼロではない数値が量子化結果中に占める比率であり、ユーザーの需要により設定することができる。
【００９４】
非ＲＯＩ領域に含まれる画素ブロックにおける数値およびプリセット比率により、第２タイプの量子化テーブルにおける量子化数値を確定する。
【００９５】
量子化モジュール１５０は、各圧縮すべき領域中の画素ブロックに対応する周波数領域データに対して、圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化を行う。
【００９６】
量子化とは、画素数値を量子化テーブルの対応値で割った結果である。８*８の画素ブロックには、相応な量子化テーブルが８*８のマトリクスでもあり、画素ブロック内の画素数値を量子化テーブルに対応する位置の数値で割り、量子化結果が得られる。量子化結果は８*８のマトリクスでもある。
【００９７】
符号化モジュール１６０は、量子化モジュール１５０に量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得する。
【００９８】
本実施例が提供する画像圧縮装置は、圧縮すべき対象画像を取得し、且つ対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。異なる圧縮すべき領域に対して異なる量子化スケールの量子化テーブルを採用して量子化を行う。ある圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的小さい量子化テーブルを採用すれば、より多く詳細な情報を保持することができる。ほかの圧縮すべき領域に対して量子化スケールの比較的大きい量子化テーブルを採用すれば、画像の占有記憶空間を大幅に減らせる。当該画像圧縮方法を使って画像を圧縮すれば、ある領域の画像品質を保証するだけでなく、画像の占有記憶空間をも大幅に減らせる。
【００９９】
図９は例示性実施例で示した画像圧縮装置９００的框図のブロック図である。当該装置は、端末装置に用いられる。たとえば、装置９００は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージ送受信機器、ゲームコンソール、タブレットデバイス、医療設備、フィットネス機器、ＰＤＡなどであってもよい。
【０１００】
図６を参照すると、装置９００は、処理ユニット９０２、メモリ９０４、電源ユニット９０６、マルチメディアユニット９０８、オーディオユニット９１０、入力/出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース９１２、センサユニット９１４、および、通信ユニット９１６のうちの１つまたは複数を含んでもよい。
【０１０１】
処理ユニット９０２は、通常は、表示、電話発呼、データ通信、カメラ操作および記録操作に関連する操作のような、装置９００の全般操作を制御する。処理ユニット９０２は、上記方法の全部または一部のステップを実施させるように、命令を実行するための１つまたは複数のプロセッサ６２０を含んでもよい。また、処理ユニット９０２は、処理ユニット９０２と他のユニットとの間の相互作用を容易にするように、１つ又は複数のモジュールを含んでもよい。例えば、処理ユニット９０２は、マルチメディアユニット９０８と処理ユニット９０２との間の相互作用を容易にするように、マルチメディアモジュールを含んでもよい。
【０１０２】
メモリ９０４は、各タイプのデータを記憶して装置９００での操作をサポートするように構成される。これらのデータの例示は、装置９００で操作するための任意のアプリケーションもしくは方法の命令、連絡人データ、電話帳データ、メッセージ、ピクチャ、ビデオなどを含む。メモリ９０４は、如何なる種別の揮発性もしくは不揮発性記憶装置またはそれらの組合せで実現されてもよい。例えば、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスクまたは光ディスクであってもよい。
【０１０３】
電源ユニット９０６は、装置９００のユニットのそれぞれに電力を供給する。電源ユニット９０６は、電源管理システム、１つまたは複数の電源、並びに、装置９００用の電力を生成、管理および配分するに関する他のユニットを含んでもよい。
【０１０４】
マルチメディアユニット９０８は、前記装置９００とユーザとの間に1つの出力インターフェースを供給するスクリーンを含む。一部の実施例では、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）およびタッチパネル（ＴＰ）を含んでもよい。スクリーンは、タッチパネルを含む場合、ユーザからの入力信号を受信するように、タッチスクリーンとして実現されてもよい。タッチパネルは、タッチ、スライドおよびタッチパネルでのジェスチャを感知するように、１つまたは複数のタッチセンサを含む。前記タッチセンサは、タッチあるいはスライド動作の境界を感知するだけではなく、前記タッチあるいはスライド操作と関連する持続時間および圧力をさらに検出することができる。一部の実施例では、マルチメディアユニット９０８は、１つのフロントカメラおよび/またはバックカメラを含む。装置９００が操作モード、例えば、撮影モードあるいはビデオモードであるとき、フロントカメラおよび/またはバックカメラは、外部のマルチメディアデータを受信することができる。フロントカメラおよびバックカメラのそれぞれは、１つの固定の光学レンズシステムであってもよいし、焦点距離および光学ズーム能力を有するものであってもよい。
【０１０５】
オーディオユニット９１０は、オーディオ信号を出力および/または入力するように構成される。例えば、オーディオユニット９１０は、マイク（ＭＩＣ）を備え、装置９００が操作モード、例えば、発呼モード、記録モードおよび音声識別モードであるとき、マイクは、外部オーディオ信号を受信するように構成される。受信されたオーディオ信号は、さらに、メモリ９０４に格納される、または、通信ユニット９１６を介して送信されることができる。一部の実施例では、オーディオユニット９１０は、オーディオ信号を出力するためのスピーカをさらに含む。
【０１０６】
Ｉ/Ｏインターフェース９１２は、処理ユニット９０２とペリフェラルインターフェースモジュールとの間でインターフェースを供給するものであり、前記ペリフェラルインターフェースモジュールは、キーボード、クリックホイール、ボタンなどであってもよい。これらのボタンには、ホームページボタン、ボリュームボタン、起動ボタンおよびロックボタンが含まれてもよいが、それらに限定されない。
【０１０７】
センサユニット９１４は、様々な側面での状態推定を装置９００に供給するための１つまたは複数のセンサを含む。例えば、センサユニット９１４は、装置９００のオン/オフ状態、ユニットの相対位置を検出することができ、前記ユニットは、例えば、装置９００のディスプレイおよびキーパッドである。センサユニット９１４は、さらに、装置９００もしくは装置９００の１つのユニットの位置変更、ユーザと装置９００との接触の存在もしくは非存在、装置９００の方位もしくは加速/減速および装置９００の温度変化をさらに検出することができる。センサユニット９１４は、如何なる物理的接触もないとき、近辺にある物体の存在を検出するための近接センサを含んでもよい。センサユニット９１４は、さらに、イメージングアプリケーションに使用される光センサ、例えばＣＭＯＳまたはＣＣＤ画像センサを含んでもよい。一部の実施例では、当該センサユニット９１４は、さらに、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサまたは温度センサを含んでもよい。
【０１０８】
通信ユニット９１６は、装置９００と他の機器間の無線または有線方式の通信ができるように構成される。装置９００は、通信規格に基づく無線ネットワーク、例えば、ＷｉＦｉ、２Ｇもしくは３Ｇ、またはそれらの組合せにアクセスすることができる。ある実施例では、通信ユニット９１６は、外部ブロードキャスト管理システムからのブロードキャスト信号またはブロードキャスト関連情報をブロードキャストチャネルを介して受信する。ある実施例では、前記通信ユニット９１６は、さらに、短距離通信を容易にするように、ニアフィールド通信（ＮＦＣ）モジュールを含む。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術、赤外データ協会（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（登録商標）（ＢＴ）技術および他の技術によって実現されてもよい。
【０１０９】
実施例では、装置９００は、上記方法を実行するための１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサまたは他の電子部品によって実現されてもよい。
【０１１０】
例示性実施例においては、コマンドを含む非一時的なコンピュータ可読記憶媒体をさらに提供し、例えば、コマンドを含むメモリ９０４であり、前記コマンドは装置９００を取り付けたプロセッサ９２０によって行い、上記方法を完成させることができる。例えば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＯＭ・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）・ＣＤ−ＲＯＭ・磁気テープ・フレキシブルディスク・光データ記憶デバイス等であってもよい。
【０１１１】
非一時的なコンピュータ可読媒体は、記憶媒体に含まれるコマンドが移動端末のプロッセサにより実行された場合、端末装置に画像圧縮する方法を実行させることが可能になる。その方法は以下のステップである。
【０１１２】
圧縮すべき対象画像を取得する。
【０１１３】
対象画像を少なくとも２つの圧縮すべき領域に分割する。
【０１１４】
対象画像をプリセットサイズの画素ブロックに分割し、且つ各画素ブロック中のデータを周波数領域データに変換する。
【０１１５】
各圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを取得し、異なる量子化テーブルに対応する量子化スケールは異なる。
【０１１６】
各圧縮すべき領域中の画素ブロックに対応する周波数領域データに対して、圧縮すべき領域に対応する量子化テーブルを利用して量子化を行う。
【０１１７】
量子化された画像データを符号化し、圧縮した画像を取得する。
【０１１８】
図１０は、一例示性実施例による画像圧縮装置１０００を示すブロック図であり、例えば、装置１０００は、１つのプロセッサとして提供されることができる。図１０に示すように、装置１０００は、処理ユニット１０２２を備え、さらに１つもしくは複数のプロセッサ及びメモリ１０３２に代表されるメモリリソースを備え、処理ユニット１０２２の実行コマンドを記憶するのに用い、例えば、アプリケーションプログラムである。メモリ１０３２中に記憶されたアプリケーションプログラムは、１つまたは複数のそれぞれの１グループコマンドに対応するモジュールを備えることができる。それに、処理ユニット１０２２は、コマンドを実行し、前記画像圧縮方法に係る実施例を実行する。
【０１１９】
装置１０００は、さらに、装置１０００の電源管理を行う電源ユニット１０２６と、装置１０００をネットワークに接続する１つの有線または無線ネットワークインターフェース１０５０と、１つの入出力（Ｉ/Ｏ）インターフェース１０５８とを備える。装置１０００は、メモリ１０３２に記憶されたオペレーティングシステムを操作することができる、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  ＳｅｒｖｅｒＴＭ・Ｍａｃ  ＯＳ  ＸＴＭ・ＵｎｉｘＴＭ・Ｌｉｎｕｘ（登録商標）ＴＭ・ＦｒｅｅＢＳＤＴＭまたは類似するもの。
【０１２０】
当業者は明細書を考慮し、ここに公開された開示を実践した後、本発明の他の実施案を容易に想到する。本願は、本発明の如何なる変形、用途または適合もカバーすることを意図する。これらの変形、用途または適合は、本発明の一般的な仕組みに従い、かつ、本発明に公開されていない当分野における公知常識または慣用技術手段を含む。明細書および実施例は単なる例示と見なされ、本発明の本当の範囲および思想は添付する特許請求の範囲によって与えられる。
【０１２１】
本発明が以上で記載され、且つ図面に示された正確な構造に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な補正や変更も可能であることは理解されるべきである。本発明の範囲は、添付する特許請求の範囲のみによって限定される。
【０１２２】
本発明は、出願番号が２０１５１０８１５６３３２であり、出願日が２０１５年１１月２３日である中国出願特許を基に提出するものであり、当該中国特許出願の優先権を主張し、当該中国特許出願の全ての内容は、参考のため本願に援用する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018505571.tif 000014
【図９】
2018505571.tif 000015
【図１０】
2018505571.tif 000016
【国際調査報告】
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2018505571.tif 000018
2018505571.tif 000019
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