[發明專利]一種Bayer圖像壓縮方法

有效

• 申請號: 201911065301.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110868603B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 朱樹元;賀康;劉光輝;曾兵
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04N19/625
• 分類號: H04N19/625;H04N19/182;H04N19/186;H04N19/124;H04N19/42
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

1.一種Bayer圖像壓縮方法，包括以下步驟：

S1、將Bayer圖像的G₁RBG₂顏色排列變換到新的顏色排列Y₁UVY₂；

S2、對Y矩陣重新排列，兩次在空位置填充數字后作一維DCT變換，對DCT域數據進行量化、編碼，并發送；具體為：

S21、將U分量單獨組成U矩陣，V分量單獨組成V矩陣，將原矩陣中非Y₁和Y₂分量位置填充為零、形成Y矩陣；

S22、對Y矩陣進行零填充擴充，使其行數和列數均為8的整數倍；

S23、對擴充后的Y矩陣分成8×8的像素塊，對每一塊進行如下處理：

1)重排列：將8×8的像素塊中的32個有效Y像素按“Zig-Zag掃描”的方式排列在左上角，所述有效Y像素指像素值為非零的像素；

2)列填充：針對重排列后像素塊的任一列，其中有效Y像素個數為n，有效Y像素的像素值組成的向量記為y，則需要插入的8-n個像素值，插入像素值組成的向量記為x：

x＝P_n*y

其中，P_n:

P₇＝[-0.1989 0.5665 -0.8478 1 0.8478 -0.5665 0.1989]

對應插入的位置：

Pos₂:1 3 4 5 6 8

Pos₃:2 3 5 6 8

Pos₄:2 4 6 7

Pos₅:2 4 6

Pos₆:3 6

Pos₇:5

3)列DCT：將列填充結果進行列DCT變換；

4)行填充：將列DCT變換結果完成行填充，針對DCT變換結果的任一行：x＝P_n*y；

5)行DCT：將行填充結果進行行DCT變換；

6)量化編碼：將行DCT結果按照JPEG灰度量化表量化，按照標準JPEG編碼方式對量化結果進行編碼；

S3、對U和V矩陣進行二維DCT變換，對DCT域數據進行JPEG色度量化、編碼，并發送；

S4、接收數據，進行反量化以及反變換，重構圖像。

2.按權利要求1所述Bayer圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

S11、對Bayer圖像進行填零擴展，使其行數和列數均為2的整數倍；

S12、對擴展后的Bayer進行顏色標記，將其標記為四個分量：

G₁(m n)＝S(2m-1 2n-1)

R(m n)＝S(2m-1 2n)

B(m n)＝S(2m 2n-1)

G₂(m n)＝S(2m 2n)

其中，S表示原Bayer圖像矩陣，G₁表示奇數行奇數列的綠色分量，R表示紅色分量，B表示藍色分量，G₂表示偶數行偶數列的綠色分量，m、n表示矩陣的第m行、第n列；

S13、對每2×2塊的四個分量進行如下矩陣變換：

獲得的四個分量Y₁、U、V、Y₂，從而將G₁RBG₂顏色排列變換到Y₁UVY₂顏色排列；

將Bayer圖像的G₁RBG₂顏色排列變換到新的顏色排列Y₁UVY₂，以消除RGB顏色空間的相關性，能夠提高壓縮比。

3.按權利要求1所述Bayer圖像壓縮方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

S41、接收步驟S2、S3發送的數據之后，對所述數據進行解碼，重構量化后矩陣；

S42、對量化后矩陣進行與S3、S2中的量化對應的反量化；

S43、對U、V矩陣二維DCT變換結果進行二維反DCT變換；

S44、對Y矩陣變化結果的每8×8塊進行如下處理：

1)行反DCT變換；

2)行篩選：挑選S23中第4)步對應有效像素排列在每一行到的左邊；

3)列反DCT變換；

4)列篩選：挑選S23中第2)步對應有效像素排列在每一列到的上邊；

5)恢復排列：按照與S23第1)步相對應的位置恢復原始排列；

S45、根據下式，對顏色排列進行反變換：