[發(fā)明專利]一種圖像解壓方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710826772.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN107592541B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦琦;王加慶;吳南健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H04N19/42
• 分類號(hào): H04N19/42
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發(fā)明公開了一種針對(duì)特定圖像壓縮數(shù)據(jù)流的快速圖像解壓方法，詳細(xì)說明了該方法所對(duì)應(yīng)的壓縮算法、解壓縮實(shí)現(xiàn)流程，圖像重建過程，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各模塊間的互聯(lián)關(guān)系，本發(fā)明還提出一種圖像解壓系統(tǒng)，可用于實(shí)現(xiàn)圖像解壓方法。本發(fā)明提供的圖像解壓縮方法和系統(tǒng)具有算法實(shí)現(xiàn)簡單、意義明確，且可按照“圖像行”展開進(jìn)行多級(jí)流水操作，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解壓縮和圖像無損重建。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種針對(duì)特定圖像壓縮數(shù)據(jù)流的解壓縮方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖像傳感器目前已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究，工業(yè)生產(chǎn)，醫(yī)療衛(wèi)生，國防軍事等各個(gè)領(lǐng)域。隨著圖像分辨率及圖像幀率的不斷提升，人類得以觀察到更加細(xì)微的物體特征，或者更為短暫的物理現(xiàn)象，從而極大的豐富了人類的觀測手段，提高了人類的認(rèn)知水平。

但隨著圖像性能的迅速提升，同時(shí)也帶來了圖像數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)傳輸帶寬成倍增長的巨大挑戰(zhàn)。海量的圖像數(shù)據(jù)和超高數(shù)據(jù)傳輸帶寬，為后續(xù)的圖像傳輸、存儲(chǔ)及處理都帶來了一系列技術(shù)難題。為了解決上述問題，開發(fā)了一種實(shí)時(shí)處理高數(shù)據(jù)帶寬的圖像無損壓縮方法，極大的降低了傳輸、存儲(chǔ)的難度。與此同時(shí)，相應(yīng)的解壓縮方法也被提出，用于無損的重建圖像，供后續(xù)研究和實(shí)際使用。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是針對(duì)一種高速、實(shí)時(shí)圖像無損壓縮算法，實(shí)現(xiàn)圖像壓縮算法的逆過程，即恢復(fù)壓縮前的原始圖像數(shù)據(jù)，無損的重建圖像供后續(xù)使用，提出一種圖像解壓方法和系統(tǒng)。

(二)技術(shù)方案

一種圖像解壓縮方法，包括：S1：讀取圖像壓縮數(shù)據(jù)流中的第一幀原始圖像數(shù)據(jù)，并以第一幀原始圖像數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)；S2：讀取并判斷第i幀各行中每個(gè)圖像行壓縮數(shù)據(jù)是否在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，若圖像行壓縮數(shù)據(jù)位于閾值范圍內(nèi)，則將該圖像行壓縮數(shù)據(jù)與相同坐標(biāo)的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)相加，若圖像行壓縮數(shù)據(jù)超出閾值范圍，則讀取與該超范圍數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的圖像行非壓縮數(shù)據(jù)，并將其與相同坐標(biāo)的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)相加，計(jì)算得到第i幀的完整數(shù)據(jù)圖像，并將其作為新的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)；S3：判斷第i幀是否為最后一幀，若是，則完成圖像解壓縮，若否，則設(shè)定i＝i+1，返回S2；其中，i為正整數(shù)，且其起始值為2。

優(yōu)選地，步驟S2包括：S21：從基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)中讀取第j行的圖像數(shù)據(jù)；S22：讀取第i幀中第j行的第k個(gè)圖像行壓縮數(shù)據(jù)；S23：判斷該圖像行壓縮數(shù)據(jù)是否在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，若是，則將該圖像行壓縮數(shù)據(jù)與相同坐標(biāo)的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)相加，若否，則存儲(chǔ)該圖像行非壓縮數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)；S24：判斷k的值是否為第j行包含的像素個(gè)數(shù)，若否，則設(shè)定k＝k+1，返回S22處理第j行下一個(gè)圖像行壓縮數(shù)據(jù)，若是，則進(jìn)入步驟S25；S25：逐個(gè)讀取與所述存儲(chǔ)坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的圖像行非壓縮數(shù)據(jù)，并將其與相同坐標(biāo)的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)相加，得到第i幀第j行的圖像數(shù)據(jù)，并用其更新基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的第j行；S26：判斷j的值是否為第i幀圖像包含的行數(shù)，若否，則設(shè)定j＝i+1，返回S21處理另一行的圖像行壓縮數(shù)據(jù)，若是，則得到第i幀的完整數(shù)據(jù)圖像，將其作為新的基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)；其中，k和j均為正整數(shù)，且起始值均為1。

優(yōu)選地，在S1和S2之間還包括S1A：掃描圖像壓縮數(shù)據(jù)流中預(yù)設(shè)的對(duì)齊編碼，未發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)的對(duì)齊編碼時(shí)繼續(xù)搜索，發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)的對(duì)齊編碼時(shí)進(jìn)入步驟S2。

一種圖像解壓縮系統(tǒng)，包括行解壓縮處理模塊，用于執(zhí)行上述的圖像解壓縮方法，；

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)包幀頭檢測模塊和圖像幀數(shù)據(jù)緩存模塊；所述數(shù)據(jù)包幀頭檢測模塊用于掃描圖像壓縮數(shù)據(jù)流中預(yù)設(shè)的對(duì)齊編碼，以觸發(fā)行解壓縮處理模塊執(zhí)行步驟S2；所述圖像幀數(shù)據(jù)緩存模塊用于緩存基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，所述基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)為原始圖像數(shù)據(jù)或第i幀的圖像數(shù)據(jù)。