[發明專利]一階差分前綴派生表示的數字圖像無損壓縮編碼方法

無效

• 申請號: 201210184913.4
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102724501A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 高健;饒珺;孫瑞鵬
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/30
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一階差分編碼派生表示的數字圖像無損壓縮方法，其特征在于操作步驟如下：

步驟（1），對原始圖像數據進行預處理，按圖像橫向方向和縱向方向將相鄰的圖像數據像素值相減，得到橫向和縱向一階差分序列，從橫向與縱向一階差分序列中選取一階差分絕對值之和較小的一階差分序列，具體如下：

對原始圖像逐列相減，第1列上下相減，并逐行提取一階差分值得到橫向一階差分序列；對原始圖像逐行相減，第一行左右相減，并逐行提取一階差分值得到縱向一階差分序列；選取橫向和縱向一階差分序列中絕對值之和較小的一階差分序列；

步驟（2），統計步驟（1）所選的一階差分序列中各元素個數，生成一階差分個數統計表；

步驟（3），將步驟（2）所述一階差分個數統計表中各非零元素所對應的一階差分依0~4次前綴派生進行分組處理，在分組基礎上對步驟（2）所述一階差分個數統計表中各非零元素所對應的一階差分進行0~4次前綴派生編碼，具體如下：

步驟（3-1）、將步驟（2）所述一階差分個數統計表中各非零元素所對應的一階差分分為0、±1、±2、±3~±4、±5~±8、±9~±16、±17~±32、±33~±255等8組元素；第1組元素僅為一階差分0，第2組元素為一階差分±1，…，第8組元素為一階差分±33~±255；

步驟（3-2-1）、對步驟（3-1）所述8組一階差分元素的0次派生前綴編碼，分別取為000、001、010、011、100、101、110、111；對應的后綴由0次派生前綴編碼來確定其編碼位數，如果0次派生前綴編碼為：000，則后綴編碼為：無，一階差分0的0次派生編碼為000；如果0次派生前綴編碼為：001，則后綴編碼為1位：0/1，一階差分±1的0次派生編碼分別為0010/0011；如果0次派生前綴編碼為100，則后綴對應的一階差分數據為±5~±8，共計8種情形，所以后綴編碼位數為3位，即000~111；……它們的構成規則相同，后綴編碼與前綴編碼依次對應；

步驟（3-2-2）、對步驟（3-1）中所述0次前綴派生編碼000、001、010、011、100、101、110、111中的100、101、110、111，提取100、101、110、111所對應的全體一階正差分5、6、…、255，減去5后轉換為0、1、…、250，所對應的全體一階負差分-5、-6、…、-255，加上4后轉換為-1、-2、…、-251；將上述轉換后的一階差分0、1、…、250和-1、-2、…、-251，按步驟（3-1）所述分為8組，三位0次派生前綴編碼100、101、110、111派生為四位1次派生前綴編碼1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111，其中，1000表示一階差分5的1次派生前綴編碼，其后綴編碼為空，則一階差分5的一次派生編碼為1000，而一階差分5的0次派生編碼為100000，一階差分5的1次派生編碼比0次派生編碼多節省兩位；1001表示一階差分6和-5的1次派生前綴編碼，其后綴編碼分別為0和1，即10010表示一階差分6的1次派生編碼，10011表示一階差分-5的1次派生編碼，而一階差分6和-5的0次派生編碼為100001和100100，一階差分6和-5的1次派生編碼分別比0次派生編碼多節省一位；……依次如此進行1次派生編碼后得到一階差分5、6、…、255和-5、-6、…、-255的1次派生編碼；步驟（3-2-3）、對1次派生前綴編碼1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111中的1100、1101、1110、1111，提取1100、1101、1110、1111所對應的全體一階差分值10、11、…、255和-9、-10、…、-255，一階正差分減去9，一階負差分加上9，則一階差分10、11、…、255和-9、-10、…、-255分別轉換為1、2、…、246和0、-1、…、-246，按步驟（3-1）將轉換后的一階差分數據1、2、…、246和0、-1、…、-246分為8組，則四位1次派生前綴編碼1100、1101、1110、1111派生為五位2次派生前綴編碼11000、11001、11010、11011、11100、11101、11110、11111，五位2次派生前綴編碼所對應的后綴按步驟（3-2-1）所述進行編碼，由此得到一階差分10、13、…、255和-9、-10、…、-255的2次派生編碼；3次及4次派生與1次派生及2次派生規則相同；

步驟（4），.將步驟（2）所述的一階差分個數統計表中非零元素所對應的一階差分按步驟（3）進行0~4次前綴派生編碼后，得到步驟（2）所述個數統計表中各非零元素所對應的一階差分的0~4次前綴派生編碼位數，將編碼位數乘以步驟（2）所述一階差分個數統計表中一階差分對應的個數，得到全體一階差分0~4次前綴派生編碼占用總位數，選取編碼位數最小時所對應的前綴派生次數；

步驟（5），按步驟（4）所確定的前綴派生次數對步驟（1）所述一階差分序列中各元素按步驟（3）所述進行派生編碼后，生成步驟（1）所述一階差分序列各元素派生編碼表。