[發明專利]一種圖像壓縮方法和裝置

無效

• 申請號: 201210086243.2
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102625107A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王慶
• 申請（專利權）人: 航天科工深圳(集團)有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像壓縮方法和裝置。

背景技術

目前，靜止圖像壓縮效果一般由三方面決定，即：圖像變換、系數量化和編碼，其中最關鍵的環節是圖像變換，而傳統的圖像壓縮方法大都基于正交變換，比如：基于DCT?(Discrete?Cosine?Transform，離散余弦變換)的JPEG壓縮標準，基于DWT?(Diserete?Wavelet?Transform，離散小波變換)的JPEG2000壓縮標準等。這些圖像壓縮方法將圖像從空間域轉換到變換域，然后對其量化、編碼從而達到壓縮的目的。在比特率較高時，取得了良好的壓縮效果，重建圖像質量優良。

但是，傳統的圖像變換方法對圖像的表示不夠準確，隨著比特率的降低，重建圖像質量急劇下降，不能滿足在低比特率條件下圖像壓縮的要求。因此，需要發展一種新的圖像變換方法，來較理想的實現圖像在低比特率下的圖像壓縮。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術無法實現在低比特率下的圖像壓縮的缺陷，提供一種圖像壓縮方法和裝置，該技術方案解決在低比特率下的圖像壓縮問題，并在相同壓縮比下，獲取更高的峰值信噪比和更好的圖像質量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種圖像壓縮方法，所述方法包括以下步驟：

S1.接收用戶輸入待壓縮圖像的命令；

S2.通過基于粒子群算法的圖像稀疏分解快速算法對所述圖像進行稀疏分解，并將所述稀疏分解的結果中的原子參數構建成原子庫；

S3.從所述原子庫中尋找與預先讀入的原子參數方差最小的原子參數，并對所述原子參數與預先讀入的原子參數的差值進行預測和量化；

S4.對所述稀疏分解后的圖像信息進行編碼，以計算所述圖像的壓縮比和比特率；

S5.對所編碼后的圖像信息進行解碼，以重建原始圖像，并計算峰值信噪比。

優選地，所述步驟S3具體包括以下步驟：

S310.獲取預先讀入的原子參數的初始化步長和門限閥值；

S320.從所述原子庫中尋找與預先讀入的原子參數方差最小的原子參數，并對所述原子參數與預先讀入的原子參數進行差值運算，所述差值記為預測誤差；

S330.對所述預測誤差進行量化，以計算量化后的所述預測誤差的碼字。

優選地，所述圖像信息包括投影分量、原子索引信息、預測誤差的符號位信息以及所述預測誤差的碼字。

優選地，所述步驟S4具體包括以下步驟：?

S410.對所述圖像信息中的投影分量進行排序差分處理并編碼；

S420.根據所述投影分量的重新排序相應地對原子索引信息、預測誤差的符號位信息以及所述預測誤差的碼字進行重新排序；

S430.分別對重新排序后的原子索引信息、所述預測誤差的符號位信息以及所述預測誤差的碼字進行算術編碼，以計算所述圖像的壓縮比和比特率。

優選地，所述圖像為交通圖像。

本發明還構造一種圖像壓縮裝置，所述裝置包括依次連接的接收單元、構建單元、預測量化單元、編碼單元以及解碼單元，其中：

所述接收單元，用于接收用戶輸入待壓縮圖像的命令；

所述構建單元，用于通過基于粒子群算法的圖像稀疏分解快速算法對所述圖像進行稀疏分解，并將所述稀疏分解的結果中的原子參數構建成原子庫；

所述預測量化單元，用于從所述原子庫中尋找與預先讀入的原子參數方差最小的原子參數，并對所述原子參數與預先讀入的原子參數的差值進行預測和量化；

所述編碼單元，用于對所述稀疏分解后的圖像信息進行編碼，以計算所述圖像的壓縮比和比特率；

所述解碼單元，用于對所編碼后的圖像信息進行解碼，以重建原始圖像，并計算峰值信噪比。

優選地，所述預測量化單元具體包括依次連接的獲取子單元、運算子單元以及量化子單元，其中：

所述獲取子單元，用于獲取預先讀入的原子參數的初始化步長和門限閥值；

所述運算子單元，用于從所述原子庫中尋找與預先讀入的原子參數方差最小的原子參數，并對所述原子參數與預先讀入的原子參數進行差值運算，所述差值記為預測誤差；

所述量化子單元，用于對所述預測誤差進行量化，以計算量化后的所述預測誤差的碼字。

優選地，所述圖像信息包括投影分量、原子索引信息、預測誤差的符號位信息以及所述預測誤差的碼字。

優選地，所述編碼單元具體包括依次連接的處理子單元、排序子單元以及算數編碼子單元，其中：?