[發明專利]一種圖像并行壓縮裝置及方法

有效

• 申請號: 201810839894.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109040759B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 韓宇;肖化超;張建華;袁素春;閻昆;陳晨;祡昱洲
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04N19/436
• 分類號: H04N19/436;H04N19/124;H04N19/176
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

1.一種圖像并行壓縮裝置，其特征在于，包括圖像分割模塊，五個接收模塊，預測器模塊，誤差計算模塊，量化模塊，編碼模塊和輸出處理模塊；

圖像分割模塊，將圖像數據，均勻分成為k個圖像塊，k為5的倍數；在時鐘到來后，將第m個圖像塊的一個像素發送至壓縮裝置第m/5的余數個接收模塊；每個時鐘周期將m加1，每5個時鐘周期，將m-5，直至五個圖像塊所有像素都發送后，切換到接下來的五個圖像塊序列，將m+5，直至完成所有圖像塊的發送；k≥m≥1；

五個接收模塊將接收的圖像塊的像素發送到預測器模塊；預測器模塊每個時鐘周期接收一個像素并對所接收像素進行預測，下一個時鐘周期將原始像素值X和預測像素值發送到誤差計算模塊；誤差計算模塊，計算原始像素值X和預測像素值的差值，并在下一時鐘周期將計算的差值發送到量化模塊；量化模塊計算|R_c-R_b|+|R_c-R_a|，并進行量化，在下一時鐘周期將量化值及所接收的差值發送給編碼模塊，R_a,R_b,R_c分別表示所接收像素左側、上側、和左上側點的像素；編碼模塊對量化值進行編碼，并在下一時鐘周期將編碼和所接收的差值發送給輸出處理模塊；輸出處理模塊判斷量化過程中是否發生溢出，如果未發生溢出則輸出所述編碼；如果發生溢出則輸出所述編碼和溢出編碼；

判斷所接收的差值是否超過閾值，如果未超過閾值，則輸出所述編碼和固定位數個0；如果超過閾值，對所述差值超出截斷范圍的部分，進行等間隔量化，對等間隔量化值直接進行編碼；

預測器模塊預測模型如下：

量化模塊將|R_c-R_b|+|R_c-R_a|與閾值比較，如果大于閾值則采用長量化表，否則采用短量化表；

量化模塊還進行像素重構，通過編碼模塊發送輸出處理模塊進行輸出，其中qErr為|R_c-R_b|+|R_c-R_a|的計算結果；

編碼模塊如果量化后的值大于設定閾值，則采用長編碼表進行編碼，否則采用短編碼表進行編碼。

2.如權利要求1所述的一種圖像并行壓縮裝置，其特征在于，還包括頂層模塊，輸出時鐘信號，接收外部發送的圖像數據。

3.一種利用權利要求1所述的圖像并行壓縮裝置進行圖像并行壓縮的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)圖像分割模塊，將圖像數據，均勻分成為k個圖像塊；令i＝1，m＝1；

(2)圖像分割模塊在時鐘到來后將m個圖像塊第i個像素發送給壓縮裝置第m/5的余數個并行的接收模塊；每個時鐘周期將m加1，每5個時鐘周期，將m-5；

(3)預測器模塊每個時鐘周期接收一個像素并對所接收像素進行預測，下一個時鐘周期將原始像素值X和預測像素值發送到誤差計算模塊；

(4)誤差計算模塊，計算原始像素值X和預測像素值的差值，并在下一時鐘周期將計算的差值發送到量化模塊；

(5)量化模塊計算|R_c-R_b|+|R_c-R_a|，并進行量化，在下一時鐘周期將量化后的值及所接收的差值發送給編碼模塊；

(6)編碼模塊對量化后的值進行編碼，并在下一時鐘周期將編碼和所接收的差值發送給輸出處理模塊；

(7)輸出處理模塊判斷量化過程中是否發生溢出，如果未發生溢出則輸出所述編碼；如果發生溢出則判斷所接收的差值是否超過閾值，如果未超過閾值，則輸出所述編碼和固定位數個0；如果超過閾值對所述差值超出截斷范圍的部分，進行等間隔量化，對等間隔量化值直接進行編碼；

(8)判斷是否完成像素的編碼，如果完成則進入步驟(9)，否則令i+1，返回步驟(2)；

(9)判斷是否完成所有圖像塊的編碼，如果完成則完成該圖像并行壓縮；如果未完成，則令m+5，i＝1返回步驟(2)。