[發(fā)明專利]基于k階零樹間向量的圖像壓縮方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210573875.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103209323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋傳鳴;王相海;劉男;汲海巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 閃紅霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像壓縮方法，尤其是一種適用于數(shù)字圖像的數(shù)率可分級(jí)壓縮，可提高現(xiàn)有嵌入式圖像編碼效率的基于k階零樹間向量的圖像壓縮方法。?

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)及其應(yīng)用的不斷發(fā)展，人們對(duì)圖像編碼的要求不斷提高，這就需要在保證圖像質(zhì)量的前提下去除各種冗余，用盡量少的比特?cái)?shù)來(lái)表征圖像信息，同時(shí)使圖像編碼碼流能很好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的波動(dòng)及不同計(jì)算能力終端的解碼需求。一個(gè)圖像的編碼碼流具有可分級(jí)性是指利用該碼流的一部分（或子集）可以產(chǎn)生對(duì)該圖像一個(gè)有用表示的能力，即解碼器能夠根據(jù)分辨率的實(shí)際情況對(duì)碼流的一部分進(jìn)行解碼。圖像編碼碼流的這種可分級(jí)特性可以滿足圖像的漸進(jìn)傳輸、多質(zhì)量服務(wù)以及圖像數(shù)據(jù)庫(kù)瀏覽等應(yīng)用要求。?

關(guān)于靜態(tài)圖像的編碼主要需要考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是如何能有效地表示重要系數(shù)的位置信息，同時(shí)盡量占用少的比特來(lái)編碼同步信息；二是如何能有效地編碼重要系數(shù)的幅值。?

近年來(lái)，基于小波變換的圖像可分級(jí)編碼方法出現(xiàn)了一些經(jīng)典的算法，如EZW、SPIHT、MRWD、EBCOT和SPECK等，獲得了較好的主觀質(zhì)量效果。對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，利用系數(shù)分布相似特性，EZW提出采用“零樹”結(jié)構(gòu)來(lái)定位重要系數(shù)；SPIHT則利用“空間方向樹”來(lái)定位重要系數(shù)；而利用系數(shù)的聚集特性，SPECK采用四叉樹結(jié)構(gòu)定位重要系數(shù)；MRWD利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的膨脹操作，對(duì)重要系數(shù)的聚簇進(jìn)行提取和編碼；BSP樹(Binary?Space?Partition?Tree)和GW(Geometric?Wavelets)方法則通過(guò)二值空間分割樹確定圖像中具有相同系數(shù)特性的一致性區(qū)域，進(jìn)而進(jìn)行編碼；對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，EBCOT利用分?jǐn)?shù)位平面編碼重要系數(shù)，而其他方法大都采用基于位平面的逐次逼近量化SAQ(Successive?Approximation?Quantization)來(lái)編碼重要系數(shù)。然而，這些方法在同步信息上仍花費(fèi)了相當(dāng)數(shù)量的比特開(kāi)銷，從而影響了重構(gòu)圖像質(zhì)量（特別是低碼率下），而且用于標(biāo)識(shí)重要小波系數(shù)位置的同步信息表示效率低，存在著對(duì)不重要系數(shù)重復(fù)掃描的現(xiàn)象。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種適用于數(shù)字圖像的數(shù)率可分級(jí)壓縮，可提高現(xiàn)有嵌入式圖像編碼效率的基于k階零樹間向量的圖像壓縮方法。?

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種基于k階零樹間向量的圖像可分級(jí)編碼方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行；?

a.?對(duì)源圖像進(jìn)行?級(jí)提升方案的小波變換，所述為變換層數(shù)。

b.?初始化信息表和閾值；?

b.1?初始化輔掃描表和坐標(biāo)信息表：

????輔掃描表：，用于存儲(chǔ)重要系數(shù)的同步信息0或者1；

????坐標(biāo)信息表：，用于存儲(chǔ)第一個(gè)零樹的根結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及所有向量；

b.2初始閾值：定義為，其中為取最大值運(yùn)算，為小波變換系數(shù)。

c.?基于階零樹的主掃描過(guò)程：?

c.1首先在子帶的所有系數(shù)中，搜索第一個(gè)滿足的重要系數(shù)，將其作為第一個(gè)k階零樹的根結(jié)點(diǎn)，如果該重要系數(shù)是正數(shù)，該根結(jié)點(diǎn)的符號(hào)位同步信息編碼為0，否則該根結(jié)點(diǎn)的符號(hào)位同步信息編碼為1，將符號(hào)位的同步信息編碼0或1保存到表中，同時(shí)將該根結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)保存到表中，所述，表示系數(shù)在子帶中的坐標(biāo)；

c.2判斷零樹的孩子結(jié)點(diǎn)的小波系數(shù)值是否均小于當(dāng)前閾值？是，則零樹為1階零樹，階數(shù)的同步信息編碼為01；否，則繼續(xù)判斷這個(gè)孩子的孩子結(jié)點(diǎn)的小波系數(shù)值是否均小于當(dāng)前閾值？是，則零樹為2階零樹，階數(shù)的同步信息編碼為10，否，則零樹是3階零樹，階數(shù)的同步信息編碼為10；孩子結(jié)點(diǎn)中的重要系數(shù)是正數(shù)，該孩子結(jié)點(diǎn)符號(hào)位同步信息編碼為0，否則該孩子結(jié)點(diǎn)的符號(hào)位同步信息編碼為1，將各同步信息一并保存到表中；

c.3按照c.1、c.2步驟在子帶中搜索第二個(gè)含有重要系數(shù)的零樹，記該零樹為，同樣將零樹階數(shù)的同步信息編碼、根結(jié)點(diǎn)和孩子結(jié)點(diǎn)的符號(hào)位同步信息編碼保存到表中，同時(shí)將零樹與零樹的根結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相減，求出位移向量，并將位移向量存入表中；

c.4搜索子帶中其余的包含重要系數(shù)的零樹?()，并同c.3步驟將各同步信息編碼和零樹間向量分別存入SUB表和V表；

c.5按照子帶重要性順序按照c.1~c.4步驟掃描各子帶，獲得各子帶內(nèi)的全部k階零樹和向量(）。

d.?輔掃描過(guò)程：?