[發明專利]一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法和系統

有效

• 申請號: 201710347081.6
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107197286B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 胡靜;蔡詩聶;方力
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04N19/182
• 分類號: H04N19/182;H04N19/42;H04N19/85
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，包括圖像無損壓縮和圖像解壓縮部分：

所述圖像無損壓縮部分包括：

(S1)對待壓縮圖像的每一行像素點進行差分處理得到像素點差分值，基于可逆變長碼，利用像素點差分值構造待壓縮圖像每一行的編碼碼表，并得到碼表信息；

(S2)對待壓縮圖像的首行像素點，保留所有像素點灰度值并進行編碼，得到首行編碼碼流，對待壓縮圖像的非首行像素點，利用待壓縮圖像的上一行的編碼碼表進行編碼，得到非首行編碼碼流；

(S3)在每一行編碼碼流后加上行尾標志信息和該行的碼表信息，得到圖像壓縮碼流，傳輸至圖像解壓縮部分；

所述圖像解壓縮部分包括：

(T1)接收圖像壓縮碼流，對首行圖像壓縮碼流直接獲取首行像素點灰度值并計算首行像素點差分值，再基于可逆變長碼，利用首行像素點差分值設計解碼碼表，對非首行圖像壓縮碼流，根據行尾標志信息依次獲取碼表信息和非首行編碼碼流；

(T2)對非首行編碼碼流，利用上一行解碼碼表進行解碼，得到當前行像素點差分值，并基于可逆變長碼，利用當前行像素點差分值設計當前行的解碼碼表，直至得到所有非首行像素點差分值；

(T3)根據首行像素點差分值與非首行像素點差分值，得到圖像像素點灰度值信息，進而得到解壓縮后的圖像。

2.如權利要求1中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述步驟(S1)還包括設置碼字之間的最小距離，進而限制編碼碼表中碼字之間的相似度。

3.如權利要求1中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述碼表信息包括碼表參數和像素點差分值，碼表參數包括碼字構造初始值、像素點差分值個數、像素點差分值的表示位數，像素點差分值包括符號位和像素點差分值的絕對值。

4.如權利要求1中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述步驟(T2)包括：

(T21)對非首行編碼碼流，利用上一行解碼碼表進行雙向解碼，得到解碼結果，若解碼結果無誤則進入步驟(T23)，若解碼結果有誤，則非首行編碼碼流存在誤碼，進入步驟(T22)；

(T22)對存在誤碼的非首行編碼碼流，利用碼表信息和雙向解碼結果進行防誤碼擴散和誤碼糾正處理，得到誤碼糾正后的解碼結果；

(T23)解碼結果為當前行像素點差分值，并基于可逆變長碼，利用當前行像素點差分值設計當前行的解碼碼表，直至得到所有非首行像素點差分值。

5.如權利要求4中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述步驟(T21)還包括根據解碼正確的判定標準判斷解碼結果是否有誤，所述解碼正確的判定標準為：雙向解碼后得到的像素點差分值相同，像素點個數等于圖像列數，且雙向解碼過程中不存在碼字無對應像素點差分值的情況。

6.如權利要求4中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述步驟(T22)中防誤碼擴散的具體實現方式為：對存在誤碼的非首行編碼碼流，根據上一行碼表信息，進行第二次雙向解碼，得到第二次解碼結果，當第二次雙向解碼結果無誤，直接將第二次雙向解碼結果作為解碼結果；當第二次雙向解碼結果有誤，利用利用步驟(T21)所得雙向解碼結果對圖像行數據進行部分恢復。

7.如權利要求6中所述的一種基于可逆變長碼的圖像無損壓縮方法，其特征在于，所述對圖像行數據進行部分恢復的具體實現方式為：在雙向解碼過程中，通過正序解碼中間結果確定第一個誤碼區域[0,E_f]，通過逆序解碼中間結果確定最后一個誤碼區域[E_b,L-1]，其中，L是該行編碼碼流的總比特數，E_f為第一個誤碼區域的右邊界，E_b為最后一個誤碼區域的左邊界；按照第一個誤碼區域和最后一個誤碼區域對圖像行數據進行部分恢復。