[發明專利]一種Webp圖像壓縮系統、壓縮方法以及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110378987.0
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113115050B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 胡強華
• 申請（專利權）人: 聯捷計算科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/182;H04N19/176;H04N19/61;H04N19/129;H04N19/124;H04N19/96;H04N19/91;H04N19/436;H04N19/625
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種Webp圖像壓縮異構系統、方法以及可讀存儲介質。其中系統包括：處理器單元和與該處理器單元通信連接的多個加速功能單元，該多個加速功能單元并行連接；處理器單元用于對待壓縮圖像進行分析，判斷該待壓縮圖像是否滿足預設的加速處理條件，若是則調用當前處理空閑狀態的加速功能單元；加速功能單元用于對該待壓縮圖像進行格式處理，得到Webp圖像。本申請將圖像處理過程中的絕大多數計算部分都放在FPGA中進行并行處理，這樣可以同時并行執行大量的任務指令，FPGA可以同時執行大量的數據吞吐操作，可極大地降低單任務處理時長，提高了Webp格式處理的效率，且圖像處理的實時性更好。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種Webp圖像壓縮異構系統、方法以及可讀存儲介質。

背景技術

隨著移動互聯網的發展，圖片正在成為日常資訊中重要的組成部分，從一定程度上來講，我們已經進入“讀圖”時代。目前，互聯網主流的圖片格式包括JPEG，GIF等，但是由于壓縮比小，導致圖片數據存儲占用了過多的服務器存儲資源。

Webp---新的圖片有損壓縮格式，能在保證圖像質量的前提下，數據大小相比JPEG降低20～30％，相比PNG降低26％。使用Webp格式圖片后頁面平均傳輸時間減少33％，網頁加載時間降低10％。

但同時，Webp其實是需要用計算能力來“換取”存儲空間的，因為Webp采用了更復雜的壓縮算法。相對JPEG壓縮算法，Webp格式圖片的編碼解碼過程都需要消耗更多的計算資源，導致處理效率低10倍，甚至更多。并且，基于傳統CPU軟件壓縮方案在處理高并行任務時并不那么高效，因此，現有的基于CPU來對圖像進行Webp格式處理時整體效率低、實時性差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是基于CPU來對圖像進行Webp格式處理時整體效率低、實時性差。

一種Webp圖像壓縮異構系統,包括：處理器單元和與該處理器單元通信連接的多個加速功能單元，該多個加速功能單元并行連接；

其中，所述處理器單元用于對待壓縮圖像進行分析，判斷該待壓縮圖像是否滿足預設的加速處理條件，若是則調用當前處理空閑狀態的加速功能單元；所述加速功能單元用于對該待壓縮圖像進行格式處理，得到Webp圖像。

在一種實施例中，所述加速功能單元包括塊劃分模塊、預測模塊、變換模塊、量化模塊、重排模塊、樹編碼模塊、熵編碼模塊；

其中，塊劃分模塊用于對待壓縮圖像進行塊劃分，得到原始塊數據；

所述預測模塊用于對所述塊重構數據進行預測，得到預測塊數據，并根據所述原始塊數據和預測塊數據得到殘差值；

所述變換模塊用于基于所述殘差值進行離散余弦變化和沃爾什哈達瑪變換，得到變換后的頻域數據；

所述量化模塊用于對所述頻域數據進行量化處理，得到量化后的待編碼數據；

所述重排模塊用于對所述待編碼數據進行Z掃描以完成重排；

所述樹編碼模塊用于對重排后的數據進行樹編碼，得到樹編碼數據；

所述熵編碼模塊用于對所述樹編碼數據進行熵編碼，得到webp碼流數據。

在一種實施例中，所述處理器單元還包括預分析模塊；該預分析模塊用于對待壓縮圖像進行分析判斷，以確定該待壓縮圖像的大小和/或質量是否符合加速功能單元處理的要求，若是則將該待壓縮圖像分配給空閑狀態的加速功能單元；

所述處理器單元還包括設備管理模塊；該設備管理模塊用于對所述多個并行連接的加速功能單元進行狀態管理和任務分配。