[發明專利]基于壓縮感知的多描述圖像編碼和解碼方法

無效

• 申請號: 201110439010.1
• 申請日: 2011-12-24
• 公開（公告）號: CN102572427A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王相海;宋傳鳴;程露露
• 申請（專利權）人: 遼寧師范大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉

1.一種供基于壓縮感知的多描述圖像編碼方法，其特征在于，包括：

步驟1.確定下采樣方式，并根據所述下采樣方式，進行下采樣獲得子圖像X₁的小波系數矩陣K1，子圖像X₂的小波系數矩陣K2；

步驟2.對所述子圖像X₁的小波系數矩陣K1進行基于壓縮感知的0系數舍棄，獲得稀疏小波系數矩陣L1；對所述子圖像X₂的小波系數矩陣K2進行基于壓縮感知的0系數舍棄，獲得稀疏小波系數矩陣L2；

步驟3.確定主信息編碼碼率P1和冗余信息的編碼碼率P2；

根據所述主信息編碼碼率P1和冗余編碼碼率P2，計算主信息觀測值M1和冗余信息觀測值M2，并生成主信息隨機矩陣Z1、冗余信息隨機矩陣Z2，其中，主信息觀測值M1＝主信息編碼碼率P1×信號的分量數量N；冗余信息觀測值M2＝冗余編碼碼率P2×信號的分量數量N，主信息隨機矩陣Z1維數為M1×N；冗余信息隨機矩陣Z2維數為M2×N；

步驟4.將所述主信息隨機矩陣Z1和冗余信息隨機矩陣Z2作為觀測矩陣，通過計算主信息隨機矩陣Z1與主信息稀疏小波系數矩陣L1的乘積，獲得主信息觀測向量Y1，通過計算冗余信息隨機矩陣Z2與主信息稀疏小波系數矩陣L2的乘積，獲得冗余信息觀測向量Y2；

步驟5.將所述主信息觀測向量Y1的奇數位和冗余信息觀測向量Y2的偶數位結合，形成描述1信息；將所述主信息觀測向量的偶數位和冗余信息觀測向量的奇數位結合，形成描述2信息。

2.根據權利要求1所述一種供基于壓縮感知的多描述圖像編碼方法，其特征在于，所述確定下采樣方式包括如下步驟：

步驟11.對原始圖像進行隔行采樣，獲得隔行采樣子圖像A、B；對所述輸入圖像進行隔列采樣，獲得隔列采樣子圖像C、D；

步驟12.對所述隔行采樣子圖像A、B進行同一小波變換，形成隔行采樣圖像的小波系數矩陣A₁、B₁；對所述隔列采樣子圖像C、D進行同一小波變換，形成隔行采樣圖像的小波系數矩陣C₁、D₁，

步驟13.分別統計所述小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁的中包括各子帶在內的，感知理論框架中的非零元素的個數，分別獲得小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁對應的非零元素的數量K₁、K₂、K₃、K₄；

步驟11.如果小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁對應的非零元素的數量K₁、K₂、K₃、K₄不完全相等，則轉步驟15；

否則，分別計算小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁稀疏絕對值的和；

如果小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁稀疏絕對值的和不完全相等，則采用稀疏絕對值和最小的小波系數矩陣所對應的采樣方式；否則，按下式計算圖像的行(列)相關系數γ_k：

如果γ₁＞γ₂，選擇隔行采樣方式，執行步驟16；否則，選擇隔列采樣方式，執行步驟16；

其中，φ_k1，φ_k2，…，φ_kn是奇數行或列的像素值；是偶數行或列的像素值；是奇數行或列像素的平均值，是偶數行或列像素的平均值；k＝1表示奇數，k＝2表示偶數；

步驟15.如果所述小波系數矩陣A₁、B₁、C₁、D₁對應的非零元素的數量K₁、K₂、K₃、K₄的最小值為K₁或K₂，則選取隔行采樣方式，否則，采用隔列采樣方式；

步驟16.在主信息和冗余信息中設置采樣方式標識字節。