[發(fā)明專利]一種彩色圖像壓縮方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710982849.7
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107645662B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 朱樹元;崔唱;朱旭
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04N19/122
• 分類號: H04N19/122;H04N19/124;H04N19/154;H04N19/186;H04N19/625;H04N1/60
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 李培茂

本發(fā)明公開了一種彩色圖像壓縮方法，涉及圖像壓縮技術領域，通過將RGB彩色圖像利用圖像色彩空間轉換方法轉換為YCbCr4:4:4格式圖像，然后對YCbCr圖像中的亮度Y分量以及色度Cb分量、Cr分量進行變化、量化、排序、編碼等處理，最后再合成壓縮后的RGB彩色圖像，在有效控制編碼碼率的前提下，通過亮度Y分量以及色度Cb分量、Cr分量的分別處理來調整YCbCr圖像的量化誤差來有效降低RGB圖像的編碼失真，保證壓縮后的RGB圖像質量最佳，同時，分向量化處理編碼碼率不高，存儲空間和傳輸代價也較低。

技術領域

本發(fā)明屬于圖像壓縮技術領域，具體涉及一種彩色圖像壓縮方法。

背景技術

傳統的彩色圖像壓縮方法通常是將原始的RGB圖像信號先轉換為YCbCr圖像信號后，再進行編碼壓縮。

現有技術中，如公開號為CN102724381A，公開時間為2012年10月10日，名稱為“基于JPEG壓縮原理的票據類圖像壓縮方法”的中國發(fā)明專利文獻，公開了一種圖像壓縮方法，在現有的方法無法在保證質量的基礎上，大幅度的提高壓縮比，本發(fā)明包括票據圖像預處理步驟和票據類圖像JPEG壓縮步驟，通過圖像重排找到一種根據圖像塊的方差，均值化圖像塊的預處理方法；并采用經過優(yōu)化的適合票據類圖像的量化表進行JPEG方法壓縮圖像，本發(fā)明在保證一定圖像質量的情況下，壓縮比更高。

再如，公開號為CN103079075A，公開時間為2013年5月1日，名稱為“面向生物體腔內圖像采集的圖像壓縮方法”，公開了一種面向生物體腔內圖像采集的圖像壓縮方法首先得到原始圖像的頻率系數矩陣，其次，重新編排量化處理后的頻率系數矩陣并對其進行熵編碼，然后解碼由熵編碼后的頻率系數矩陣組成的幀數據并重構圖像，最后對得到的重構圖像進行去塊效應處理。本發(fā)明的圖像壓縮方法，能夠提供較高的圖像壓縮比，降低在體內的系統運算復雜度；同時又能夠提高還原圖像的主觀質量，方便醫(yī)生閱讀圖像；因此，本發(fā)明為醫(yī)學影像的獲得及處理提供了有力的技術支持。

由于目前大多數顯示裝置只接收RGB信號輸入，因此在壓縮完成后，需要將壓縮后的YCbCr圖像再轉換為RGB圖像作為輸入信號。由于RGB圖像和YCbCr圖像的轉換矩陣不是酉矩陣，因此對YCbCr圖像的編碼優(yōu)化并不能保證對RGB圖像的編碼優(yōu)化。

即，目前的彩色圖像壓縮方法存在的問題如下：

1、基于YCbCr 4:2:0格式的彩色圖像壓縮方法雖然具有較高的壓縮率，但壓縮后的RGB圖像常存在色彩失真，特別是在需要輸出高彩色保真度的圖像時，這種失真時常導致壓縮圖像質量的明顯退化；

2、基于YCbCr4:4:4格式的彩色圖像壓縮方法具有較高的色彩高保真度，但是編碼碼率較高，耗費的存儲空間和傳輸代價較大；另外，即使實現了YCbCr圖像的編碼優(yōu)化，也不能保證壓縮后的RGB圖像質量最佳，其原因是在編碼過程中存兩種誤差：一是取整舍入誤差，發(fā)生在RGB圖像信號與YCbCr圖像信號的轉換過程中；二是量化誤差，發(fā)生在YCbCr圖像的編碼過程中，正是由于這兩種誤差的存在，影響了RGB圖像的壓縮效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種針對彩色圖像提出一種新型的壓縮方法，通過控制YCbCr4:4:4格式圖像的量化誤差來減少RGB圖像的編碼失真。

一種彩色圖像壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將捕捉到的RGB彩色圖像利用圖像色彩空間轉換方法轉換為YCbCr圖像，然后將YCbCr圖像中的亮度Y分量以及色度Cb分量、Cr分量的圖像塊進行二維離散余弦變換，分別得到Y分量、Cb分量和Cr分量的變換系數矩陣；