[發明專利]一種二維圖像小波系數重要性程度的隨機計算方法

有效

• 申請號: 201210240717.4
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102752599A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 金劍秋;王勛;楊柏林;江照意
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于圖像壓縮技術領域，涉及一種可快速計算圖像在小波域上各系數重要性的隨機計算方法。該方法為基于小波變換的圖像ROI壓縮編碼提供了快捷方便的小波系數重要性計算方法。

背景技術

基于小波變換的圖像ROI壓縮編碼，如JPEG2000中隱式ROI編碼，需要將空域上像素重要性程度轉化為小波域上各系數的重要性程度。目前已有的方法十分粗糙，通常只區分前景和背景系數，或給每個碼塊指定一個重要性程度。而本發明可以依據空域上各像素的重要性程度快速計算得到小波域上每個系數較為準確的重要性程度。

發明內容

本發明的目的是由圖像空域上各像素的重要性程度來快速計算圖像在小波域上各系數的重要性程度。需要圖像空域上的重要性程度???????????????????????????????????????????????，以及圖像壓縮過程中用到的小波變換W作為輸入，而將輸出圖像在小波變換W下小波系數的重要性程度。

本發明方法的具體步驟是：

步驟(1).初始化為0矩陣，其行數列數與一致。

步驟(2).產生一個隨機矩陣r，其行數列數與一致,其元素服從(-1,1)上的均勻分布。

步驟(3).令，其中sgn為取符號函數，表示逐元素相乘。

步驟(4).對執行小波變換W得到：。

步驟(5).更新：對每一個位置p，其中表示矩陣在位置p處的元素。

步驟(6).如果已不再變化，則結束，輸出；否則跳至步驟(2)。

本發明的有益效果：本發明可作為JPEG2000隱式ROI編碼過程中的一個中間步驟，可將圖像空域上的各像素重要性程度轉化為小波域上各系數的重要性程度。運用本發明可以實現在JPEG2000壓縮圖像中對ROI區域和重要性程度更準確的控制。

附圖說明

圖1(a)為原圖；

圖1(b)為空域上的重要性程度；

圖1(c)為運用本發明由圖1?(b)計算得到的小波域的重要性程度；

圖1(d)為JPEG2000直接壓縮的結果；

圖1(e)為文獻[2]利用圖1(b)得到的壓縮結果；

圖1(f)為JPEG2000利用圖1(c)得到隱式ROI壓縮結果。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

本發明提供了方便的隨機模擬技術方法來計算圖像在小波域上各系數的重要性程度。具體的步驟隨計算環境不同而有所不同，本發明方法的具體步驟是：

步驟(1).初始化為0矩陣，其行數列數與一致。

步驟(2).產生一個隨機矩陣r，其行數列數與一致,其元素服從(-1,1)上的均勻分布。

步驟(3).令，其中sgn為取符號函數，表示逐元素相乘。

步驟(4).對執行小波變換W得到：。

步驟(5).更新：對每一個位置p，其中表示矩陣在位置p處的元素。

步驟(6).如果已不再變化，則結束，輸出；否則跳至步驟(2)。

圖1(a)為原始圖像，圖1?(b)為輸入的空域上的重要性程度，圖1?(c)為運用本發明由圖1(b)計算得到的小波域的重要性程度；圖1(d)、圖1(e)和圖1(f)分別是三種方法在相同壓縮比條件下的壓縮結果。為了便于比較，在圖1(d)、圖1(e)和圖1(f)中給出了眼部特寫，從中看到圖1(f)的眼部區域更為清晰，符合圖1(b)給出的眼部區域具有最高的重要性要求；也可看到圖1(f)對ROI區域的邊界也控制更為精細。

參考文獻：

1.?David?S.?Taubman?and?Michael?W.?Marcellin:?‘JPEG2000:?Image?Compression?Fundamentals,?Standards?and?Practice’,?Kluwer?Academic?Publishers,?2002。

2.?Joan?Bartrina-Rapesta,?Joan?Serra-Sagrista?and?Francesc?Auli-Llinas:‘JPEG2000?ROI?Coding?With?Fine-Grain?Accuracy?Through?Rate-Distortion?Optimization?Techniques’,?IEEE?Signal?Processing?Letters?,?2009,?1,?pp.?45-48。