CN1655578B - 调整图像数据以形成高度可压缩图像平面的系统和方法 - Google Patents

Abstract

图像数据被处理为背景平面和多个前景平面。在分配给前景平面的区域中，孔被插入背景平面。对背景平面进行二次抽样，以及采用在预定块、如JPEG块上的非零二次抽样像素的平均色彩来填充二次抽样图像中留下的孔。如果块完全由孔组成，则该块由从先前块的平均色彩传播的恒定色彩来填充。所得背景平面比原始图像数据平滑得多，因而可被有效地二次抽样和高度地压缩，而重构图像质量不会不利地降低。

Description

调整图像数据以形成高度可压缩图像平面的系统和方法

本发明涉及与此同时提交并通过引用完整地结合于此的美国专利申请(代理人档案号117521、117544、117745、117746、117748、118584、118591、118601和118664)。

技术领域

本发明针对从未压缩图像数据产生高度压缩数据文件。具体来说，本发明针对把图像数据组织成高度可压缩的不同二进制和连续调平面。

背景技术

以高分辨率扫描的文档通常要求极大量的存储空间。此外，大容量的图像数据实质上要求更多时间和带宽来处理，例如通过局域网或广域网、通过内部网、外部网或因特网或者其它分布式网络进行传递。

文档在用扫描仪等扫描之后，通常采用RGB色彩空间、即以原始RGB格式来定义。但是，文档图像数据不是以这种原始扫描RGB格式来存储，而是通常受到某种形式的数据压缩以减小其容量，从而避免存储这种扫描的RGB文档图像数据的高成本。

无损游程长度压缩方案、诸如Lempel-Ziv(LZ)或Lempel-Ziv-Welch(LZW)，对于扫描图像数据或者一般是诸如梯度和/或自然图像数据的具有平滑变化的低空间频率的图像数据不能很好地执行，而有损方法、如JPEG对平滑变化的连续色调(连续调)图像数据相当适用。但是，例如，有损方法一般不是特别适合二进制文本和/或艺术线条图像数据，或者一般来说，不是特别适合包含锐边或色彩过渡的任何高空间频率图像数据。

满足数据、如上述不同类型的图像数据的压缩需要的新方法是采用编码器管线，其中采用混合光栅内容(MRC)格式来描述数据。图像数据、例如定义文本与色彩和/或灰度级信息混合的复合图像的图像数据被分割成两个或两个以上平面。这些平面一般称作背景平面和前景平面。产生选择器平面，以便为复合图像中的各像素指明哪个图像平面包含应当用来重构最终输出图像的实际图像数据。以这种方式把图像数据分割为平面有助于提高图像的整体压缩，因为数据可被安排到不同平面中，使得各平面比原始图像数据更平滑且更易于压缩。分割还允许不同的压缩方法应用于不同平面。因此，对于各个平面中的数据类型最适合的压缩技术可用来压缩该平面的数据。

发明内容

然而，一些图像文档格式、如可移植文档格式(PDF)目前不完全支持原始文档的这类三层混合光栅内容分解。因此，当尝试打印或者以其它方式呈现已经采用这类图像文档格式压缩和存储为混合光栅内容图像数据文件的文档时，该文档或者完全无法被呈现，或者在呈现时包含讨厌的人工痕迹。

提供用于把文档转换为具有多个二进制前景平面的混合光栅内容格式的系统和方法。在扫描文档之后，分析图像数据以识别具有相似图像特性的区域。然后，各区域被提高到多个二进制前景平面其中之一。区域的提高在背景层留下一些孔，它们将在从二进制前景平面再现压缩图像时被覆盖。因此，背景层中的孔区域可包含对于原始文档图像的正确再现并不关键的数据。这些孔区域可用数据来填充，从而增强背景层的各种属性。例如，孔区域可采用附近像素的平均色彩来填充，从而改善背景层的压缩特性。

虽然本文中作为实例论述了多个二进制前景平面图像数据，但是只要可在图像中识别不太关键数据的区域，就可采用本发明。其它这些情况可包括处于图像的可打印区外部的区域，或者将由其它不是原始图像数据的一部分的数据覆盖的区域。在这些情况下，已识别区域中的数据可采用增强其它某些图像属性、如图像可压缩性的数据来代替。

附图说明

参照以下附图描述本发明，附图中：

图1说明分成多个图像平面的示范图像以及最终呈现的文档图像；

图2说明一种在其中图像平面调整系统可工作的示范系统；

图3表示图像平面调整系统的示范原理框图；

图4是说明图3的图像平面调整系统中的示范数据流的示意图；

图5说明增强色彩数据ENH；

图6表示示范色调再现曲线，它可用来调整图像平面调整系统的输入图像的像素值；

图7说明选择器平面；

图8说明二次抽样模块的操作；

图9更详细地说明二次抽样模块的操作；

图10说明最小编码单元(MCU)内的块的JPEG次序；

图11是概述图像平面的处理的示范流程图；

图12是示范流程图，概述调整输入图像以形成图像平面；

图13是示范流程图，概述对图像平面二次抽样；以及

图14是流程图，概述得到二次抽样图像的平均色彩以及填充图像平面中的孔。

具体实施方式

提供图像处理系统，它把图像中的区域分成连续调背景平面和多个前景平面。图像中共有某些特征、如色彩和空间接近属性的像素被集中在一起并由N个二进制前景平面其中之一表示，以便改善图像处理、例如图像数据的更有效压缩。未被任何前景平面表示的像素保留在连续调背景平面中。然后，利用适当的标准压缩方法、如用于连续调背景平面的JPEG和用于二进制平面的CCITT G4独立地压缩各平面。当再现图像时，背景平面中的一些区域由前景平面中的数据覆盖。因此，背景平面中的这些区域对于文档图像的正确再现不太关键。因此，这些区域中的数据可采用改善背景平面的特性、例如其压缩比的数据来代替。例如，这些区域可采用作为相邻区域的平均色彩值的数据来替换，使得被替换区域和其余背景像素之间的边界比原本的情况更为平缓。

为便于论述，下面采用压缩特性作为实例。但是，可实现其它图像特性、如编码特性的改善。

图1表示分解为背景连续色调或灰度级平面(背景平面)210和N个二进制前景平面的文档图像，其中在本例中，有编号为220-270的N＝6个二进制前景平面。N个二进制前景平面220-270中的每个可定义低空间频率彩色图像数据被组合到背景平面210的空间范围。N个二进制前景平面220-270中每个可具有与该平面相关的特定色彩。

例如，图像数据可包含具有可分为六个不同色彩值的相似色彩数据的区域220’-270’。六个色彩值中每一个可与多个二进制前景平面220-270中特定的一个相关联。二进制前景平面220-270中每个的二进制屏蔽数据定义与那六种色彩中每一个对应的区域220’-270’的空间范围。

当再现原始图像时，背景平面210中对应于在前景平面的各区域270’、260’、250’、240’、230’和220’接通(即选取)的二进制屏蔽位的区域可由前景平面的这些区域覆盖。因此，背景平面210中的这些区域被称作孔，因为放置在其中的数据不会对再现图像的质量起作用。因此，这些孔中的数据可按照这种方式来产生，从而改善所期望的特性，例如增强背景层的压缩特性，而不影响输出图像质量。

图2表示一个示范过程，其中N个二进制前景平面由图像处理装置1000产生。原始文档由扫描仪400扫描，产生原始图像数据，例如RGB色彩空间中的数据。然后，扫描仪的输出被馈入N层图像数据生成系统1000。N层图像数据生成系统1000的色彩转换模块500可把RGB数据转换到YCC色彩空间。众所周知，YCC色彩空间包括亮度分量(Y)和两个色度分量(CC)。可采用2∶1比率对色度分量进行二次抽样，即使不是在两个方向，也至少在一个方向进行，使得在色度分量中的数据点是亮度分量中的数据点的一半。YCC色彩空间中的图像可输入到N层生成模块600，以便产生N个二进制前景层。

N层生成模块600分析输入图像，以及检测共有某些特性、如相似色彩值的区域。然后，N层生成模块600将检测到的区域组成共有相似色彩特性且在空间上重叠的更大区域。N层生成模块600则把组合的更大区域分配给N个前景平面之一，取决于组合区域的色彩值。没有包含在前景平面中的剩余图像数据包含在背景平面中。N层生成系统产生的背景平面输入到图像平面调整系统700，它调整背景平面中的数据以便改善背景平面的压缩特性。然后，例如在输出到诸如PDF或TIFF文件之类的文件之前，采用用于连续调背景平面的JPEG算法和用于二进制前景平面的CCITT G4，通过压缩模块800对前景和背景平面进行压缩。

图3更详细地说明图像平面调整系统700，它可包括CPU 710、存储器750、求平均模块740、像素替换模块730、输入图像调整模块720以及输入/输出接口760。以上元件710-760可经由总线770耦合在一起。虽然采用总线体系结构示意图来说明图像平面调整系统700，但是可采用任何其它类型的硬件配置，诸如采用专用集成电路(ASIC)来实现一个或多个元件，或者编写在CPU 710中执行的计算机程序来执行图像平面调整系统700的全部功能等等。

图像平面调整系统700准备用于压缩的背景平面。输入/输出接口760接收对图像平面调整系统700的输入，该输入可存储在存储器750中或者可在接收它们时对其起作用。以下模块对输入数据起作用：输入图像调整模块720、像素替换模块730以及求平均模块740，下面详细论述其中的每个模块。

图像数据处理流程如图4所示。输入图像由输入图像调整器720接收，它调整输入图像的例如图像色彩特性。孔插入器715接收来自输入图像调整器的输出，以及根据N层生成模块600在创建前景和背景平面时产生的选择器(SEL)数据，把孔(“0”数据值)插入背景平面。图像调整器720的一个具体作用是保留一个特定像素值、如“0”，用于区分孔与其它有效像素值。例如，子样本图像模块725接收孔插入器715的输出，以及减小背景平面的大小以改善压缩并增加处理速度。来自子样本图像模块725的二次抽样的输出由平均二次抽样图像模块735求平均，由平均二次抽样图像模块产生的平均色彩值被孔填充器745用来填充孔。子样本图像模块725和平均二次抽样图像模块735基本上都执行相同的求平均功能。因此，这些模块的功能由图3的求平均模块740来执行。孔插入器715和孔填充器745的功能也是类似的，因此这些功能都由图3的像素替换模块730来执行。

二次抽样模块725通过对每个毗连且不重叠的32×32图像数据块产生一个16×16数据块来执行亮度数据的2∶1二次抽样。对于2∶1二次抽样，各个32×32块被分为256个2×2块。2×2块中的所有像素被平均，从而为各个相应16×16块产生一个二次抽样数据点。还可按照另一个相对亮度数据的2∶1因子(总共4∶1)进一步对色度数据进行二次抽样。对于4∶1色度分量，32×32块被分为64个4×4块。各个4×4块的数据被取平均以得到8×8二次抽样块的一个数据点。

求平均模块740通过对邻域内像素的色彩值求和、并除以构成总和的邻域中非零像素的数量，对像素的邻域的色彩内容求平均。由于某些邻域完全由零或孔组成，因此它们的值即使在二次抽样操作之后仍然保持“0”。

在执行二次抽样之后，求平均模块740则计算8×8二次抽样数据块的平均色彩。然后，孔填充器745采用8×8二次抽样像素块的平均值代替表示二次抽样图像中的孔的“0”，从而采用平均数据“填充”该孔。

现在详细描述图3和4中所示的各模块的操作。来自N层生成模块600的增强色彩数据(ENH)输入到图像平面调整系统700。增强色彩数据ENH可以是色彩转换单元500输出的YCC图像数据，它可包括图像的不同区域周围的边缘属性的增强。图5中表示了ENH的页面的一个实例。ENH中的各个条目可以是各有八位的3个字节，对应于亮度的八位值、色度的八位值Cb以及色度的八位值Cr。24位色彩值可分为参考标号600表示的亮度数据(Y)以及参考标号610、620表示的色度数据(Cb、Cr)的三个独立平面。24位色彩数据的页面可分为例如由参考标号630表示的毗连无重叠数据段的32×32块，它是二次抽样模块725使用的输入数据量。

在ENH输入到图像平面调整系统700之后，可在求平均模块740进行二次抽样以及压缩模块800进行压缩之前对图像进行诸如色彩调整和/或伽玛校正曲线等最终调整。可应用伽玛校正来利用人眼的属性，它对明亮地点亮区域比对暗淡地点亮区域更为敏感。可采用例如三个一维色调再现曲线(TRC)来调整来自N层生成模块600的ENH中包含的输入图像的色彩特性，从而应用这些调整。典型的色调再现曲线如图7所示，它表示把输出像素值与输入像素值相关的函数。或者，色调再现曲线可以是简单查找表的形式，它把亮度或色度的输入值映射为不同的输出值。该模块可把不同的一维TRC应用到各亮度和色度分量。

最后，输入图像调整模块720还可负责当亮度为255时，把色度设置为中性中点(Cb＝Cr＝128)。这个操作确保没有色粉用于呈现白色邻域(Y＝255)。否则，如果允许Cb或Cr为非中性的，则残余色粉量可在YCC转换中因非中性区域中的色彩内插精确度误差而散发到青-品红-黄-黑(CMYK)的打印机色彩空间。

输入图像调整模块720的输出被发送到插入孔模块715。这个模块从N层生成模块600中读入二进制选择器平面数据(SEL)，它标识对图像的正确再现不太关键的ENH像素，因为它们可由例如分配给一个或多个二进制前景层的区域覆盖。

图6中表示为640的SEL包括与已经分配给二进制前景平面中任一个的孔、即区域645-649对应的二进制值“1”以及保留在背景平面中的区域的值“0”。

由于与图1中的区域220’-270’对应的ENH像素值已经被复制到前景层220-270，因此，背景平面的这些区域中的数据可采用为表明孔而保留的零来代替。因此，插入孔模块715采用为其接通相应选择器平面像素(SEL＝1)的任何像素位置的零来代替ENH中的色彩数据。对所有ENH分量、即对于亮度以及色度分量插入零。ENH中的色彩数据对于选择器平面为零的所有像素位置保持不变。像素替换模块730在标识为对于图像的正确再现不太关键的像素中插入零。不太关键的像素被标识为具有选择器SEL值“1”。

在ENH中插入孔的过程如图8所示。其中，ENH像素的32×32阵列包括零像素块742、743、744、746和747。零在图8中表示为黑色像素。黑色像素表示ENH的亮度数据741、色度数据Cb 748以及Cr 749中的孔742、743、744、746和747的位置。“孔图像”，即插入了孔的图像数据，可以标记为ENZ并且传送到子样本图像模块725。

在此阶段可对图像数据进行二次抽样，以便减少图像数据中的像素数量，从而减少后续过程的计算负担。图8还说明32×32像素阵列的二次抽样过程，它形成二次抽样Y数据的四个8×8像素块以及二次抽样Cb和Cr数据的两个8×8像素块。例如，六个8×8二次抽样像素块的这个组构成JPEG 4∶2∶0模式中的最小编码单元(MCU)。因此，二次抽样过程采用ENH的毗连不重叠32×32像素阵列作为输入。

二次抽样由二次抽样模块725采用求平均模块740来执行，求平均模块740例如对ENZ的2×2像素亮度邻域求平均以输出2∶1二次抽样数据，以及进一步对色度数据的4×4像素邻域求平均以产生4∶1二次抽样数据。求平均模块740可按照光栅顺序、例如从左到右和从上到下进行工作。求平均模块计算特定像素集(即邻域)的总和，然后再用该总和除以邻域中的像素数量。

例如，要执行二次抽样，对像素的毗连不重叠2×2邻域的亮度数据求和，然后用该和除以邻域中的有效像素数量。如果全部四个像素都有效，则和除以四，从而产生单个二次抽样输出像素。因此，ENZ亮度通路的各2×2像素阵列被映射为一个亮度像素输出。根据这个过程，各个32×32ENZ块产生四个8×8二次抽样亮度数据块741’。同样，对ENZ色度数据748和749按2x(总共4x)进行二次抽样，从而各产生单个8×8像素块748’和749’。因此，ENZ色度数据的各4×4邻域被映射为一个Cr或Cb像素输出。通过仅对有效像素的相应邻域求平均，得到各输出像素值。

图8还说明二次抽样模块725的输出的实例。求平均模块的输出仍然包含孔742’。为了让孔在求平均过程之后继续存在，每个相邻像素也必须为孔。也就是说，只有整个邻域不包含甚至单个有效像素，孔才在求平均运算之后继续存在。在这种情况下，平均邻域值为零。

图9更详细说明二次抽样过程以及孔的形成。为简洁起见，仅表示了4×4亮度输入数据块，而不是如图8所示的32×32输入数据块。通过对亮度数据的各个毗连不重叠2×2像素邻域的色彩值求和，然后再除以和中的有效像素数量，对4×4块进行二次抽样。像素的第一邻域由参考标号752表示，第二邻域由参考标号754表示，第三邻域由参考标号756表示，以及第四邻域由参考标号758表示。第一2×2像素邻域752具有三个非零像素，其值为A、B和C。第四像素具有零值。二次抽样例程从四个像素输入中产生单个二次抽样像素753，其值为(A+B+C)/3。参考标号754表示的第二2×2像素邻域全部包含零，因此输出像素755也是具有零值的孔。第三2×2像素邻域包含具有值A’和B’的两个有效像素。求平均模块740输出的二次抽样像素757具有值(A’+B’)/2。第四2×2像素邻域都具有有效像素A”、B”、C”和D”。因此，二次抽样像素759的像素值为(A”+B”+C”+D”)/4。

为了填充这些孔，平均二次抽样图像模块735由各个8×8二次抽样像素块的平均值计算填充色彩，其中只计算非零像素而不是二次抽样数据中保留的孔的数量。由于这些孔具有零值，因此块像素值的和在带有孔或没有孔的情况下均相同。但是，有效(非零)像素的数量可能不同，因此必须对各块进行计数。通过使像素值总和按照有效像素数量归一化，得到平均块色彩。为了避免高成本的除法，除法同样可经由查找表和右移位运算来实现。由于有4个亮度块和Cr、Cb块各一个，因此产生总共六个平均数(每块一个)。各平均数是8位单色数。因此，对于图9中所示的2×2二次抽样块，平均块色彩为([(A+B+C)/3]+[(A’+B’)/2]+[(A”+B”+C”+D”)/4])/3。

最后，填充孔模块745采用像素替换模块730，每次处理每个8×8块。它采用该块的平均色彩替换各块中所有孔像素的零内容。

在一些情况中，亮度或者色度数据的32×32像素的整个块可完全由孔组成，产生同样全部为零的二次抽样Y、Cb和Cr块。这些块由恒定色彩填充以改善压缩。由时间或空间上在先的块的平均色彩得出具体的恒定色彩值。先前块可根据MCU内块的JPEG顺序来定义，如图10中所示。例如，如果Cb二次抽样像素块762包含所有的孔，则将由亮度像素块761的平均色彩来替换。同样，如果Cr二次抽样像素块763包含所有的孔，则将由Cb像素块762中的像素的平均色彩来替换。如果页面上正好第一块将由恒定色彩填充，则平均的先前块值被假定为整页白色。

如果得到的数据要被压缩，则图像平面调整系统700向压缩模块800发送已填充背景平面以便压缩。如前面所述，N层生成模块600还向压缩模块发送其它N层平面用于压缩。由于背景平面中的孔已经由背景调整模块700采用背景中其它像素的平均色彩来填充，因此压缩模块800可更有效地压缩背景平面，而且填充孔与剩余背景之间边界的人工痕迹较少且较少成环。压缩模块800可向合成器发送已压缩背景平面，合成器把已压缩前景层与已压缩背景平面组成例如输出到后续过程的n层PDF或TIFF文件。

虽然以硬件实施例描述了本发明，但本发明也可利用软件实现进行实施。在这种情况下，软件、例如计算机程序可执行该方法的步骤。软件可由适当编程的微处理器或ASIC来执行，或者可由软件和硬件的某种组合来执行。图4举例说明的整个过程可由执行图11所示步骤的微处理器来执行。模块720、730和740的工作的详细描述可由执行分别如图12-14所示的步骤的微处理器来执行。

图11是流程图，概述用于调整图像平面的数据以便提高图像平面的可压缩性的方法。该方法开始并进入步骤S200，在其中调整输入图像。在各种示范实施例中，可根据查找表或者表示输入像素值与输出像素值之间关系的函数相关性来调整输入图像。例如，查找表可对输入图像数据实现色调再现曲线。在步骤S300，通过用零代替由图像平面提升到二进制前景平面的像素的像素值，把孔插入图像平面。在步骤S400，输入图像对于亮度数据按2∶1进行二次抽样，对于色度数据按4∶1进行二次抽样，从而得到二次抽样背景平面。

在步骤S500，得到二次抽样图像中的二次抽样像素的平均色彩值。在各种示范实施例中，通过相加所有非零像素，然后除以非零像素数量，得到平均色彩值。在各种示范实施例中，除法通过参考查找表得到适当乘数、然后再右移所得出的位来完成。在步骤S600，通过把二次抽样图像的平均像素值应用于先前通过孔插入步骤S300设置为零的孔的像素值，填充在步骤S300中插入的孔。该过程在步骤S700结束。

图12是流程图，概述图11中的步骤S200的过程。在步骤S210，选取第一或下一个像素。然后，在步骤S220，调整该像素值。在各种示范实施例中，调整是根据如图5中所示的伽玛校正曲线。在步骤S230，确定所选像素的亮度值是否等于255。如果不是，则控制转到步骤S250。如果是，则像素的色度值设置为128。然后，控制进入步骤S250，在其中确定所选像素是否为图像中的最后一个像素。如果不是，则控制回到步骤S210，在其中选取下一个像素。在步骤S250，如果所选像素为图像中的最后一个像素，则该过程在步骤S260结束。

图13是流程图，概述图11的步骤S400。该过程以步骤S410开始，其中在输入图像数据中选取第一或下一个像素邻域。邻域的大小对应于待执行的二次抽样的量，例如，对于2∶1二次抽样，邻域为数据的2×2像素窗口。然后，该过程转到步骤S420。在步骤S420，存储变量SUM和COUNT的寄存器被初始化为零，然后过程转到步骤S430。在步骤S430，选取所选邻域中的第一或下一个像素，然后过程转到步骤S440。在步骤S440，确定所选像素的值是否为零。如果不是，则在步骤S450，像素的值被加入变量SUM，然后对COUNT加一。如果像素为零，则控制转到步骤S460，在其中确定当前像素是否为邻域中的最后一个像素。如果不是，则控制回到步骤S430，在其中选取邻域中的下一个像素。

如果像素为邻域中的最后一个像素，则控制继续进行到步骤S470，在其中，二次抽样像素的值设置为平均色彩值，它为SUM值除以COUNT。在各种示范实施例中，除法可通过找出查找表中的适当乘数、然后向右移位乘数与SUM的积来完成。然后，过程进入步骤S480，在其中确定邻域是否为图像中的最后一个邻域。如果不是，则控制回到步骤S410，以选取下一个邻域。如果邻域为图像中的最后一个，则过程在步骤S490结束。

图14是流程图，概述图11的流程图的步骤S500。该方法以步骤S510开始，在其中把变量SUM和COUNT初始化为零，然后过程进入步骤S520。在步骤S520，选取第一或下一个二次抽样像素，然后过程进入步骤S530。在步骤S530，确定所选二次抽样像素是否等于零。如果是，则在步骤S550存储像素编号，然后过程进入步骤S560。如果不是，则在步骤S540，二次抽样像素的值被加入连续和SUM，然后对COUNT加一。然后，过程进行到步骤S560，在其中确定二次抽样像素是否为集合中的最后一个。如果不是，则控制回到步骤S520，选取下一个二次抽样像素。如果二次抽样像素为最后一个，则在步骤S570通过用总SUM除以COUNT来计算平均色彩。在各种示范实施例中，除法可通过从查找表中得到适当的乘数、然后向右移位乘数与SUM的积来完成。在步骤S580，各个存储像素的值设置为所计算的平均色彩。该过程在步骤S590结束。

虽然已经结合各种示范实施例描述了本发明，但这些实施例应当被视为说明性而不是限制性的。在本发明的精神和范围之内，各种修改、替换等是可行的。例如，不是改善图像平面的压缩特性，而是可使用仅使压缩算法按照预期方式执行的数据。另外，除压缩特性之外，其它标准也可用来选取要在图像平面中替换的数据类型。例如，可选取将改变图像平面的编码特性或者将产生有利或所需类型的成环人工痕迹的数据。也可使用提供数据的安全密钥以防止未经授权复制的数据，例如水印。

Claims (3)

1.一种用于处理图像的方法，包括：

识别所述图像中不太关键的像素；

把数据代入所识别的像素，选取所述数据，以便为处理所述图像提供所期望的特性，

其中，把数据代入所识别的像素的步骤是通过以下步骤来执行的：

通过在被识别为对所述图像的正确再现不太关键的像素中插入零来插入孔，从而得到孔图像；

对所述孔图像进行二次抽样，通过仅对像素邻域中的非零像素值求平均而得到二次抽样孔图像的二次抽样像素值，其中，所述二次抽样像素值中每一个在相应邻域具有至少一个非零像素值时具有非零值，或者在相应邻域具有全部为零的像素值时具有零值；

对所述二次抽样孔图像的非零二次抽样像素值求平均以得到平均值；以及

通过把为零的所述二次抽样像素值设置为所述非零二次抽样像素值的所述平均值来填充孔。

2.一种用于处理图像以形成背景平面和N个二进制前景平面的方法，包括：

把零插入与已经放置到所述N个二进制前景平面之一中的区域对应的所述背景平面中的像素的像素数据，从而产生孔图像；

对所述孔图像进行二次抽样，得到二次抽样像素值的一个或多个块，所述二次抽样像素值中每一个在相应邻域具有至少一个非零像素值时具有非零值，或者在相应邻域具有全部零像素值时具有零值；

对每个所述块中的非零二次抽样像素值的色彩值求平均，从而得到每个所述块的块平均色彩值；以及

把每个所述块中等于零的二次抽样像素值替换为每个所述块的所述块平均色彩值。

3.一种处理图像的装置，包括：

存储器，存储图像数据和选择器数据，其中所述选择器数据标识所述图像数据中不太关键的部分；

处理器，根据所述选择器数据把所述图像数据中不太关键的部分设置为零；

二次抽样处理器，对孔图像数据进行二次抽样；

平均值计算器，仅对二次抽样孔图像数据块中的非零数据值求平均以得到块平均值；以及

像素替换器，它用仅非零数据值的块平均值替换二次抽样孔图像数据中的零值。

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