一種多量化表的圖像壓縮方法
2023-05-18 07:34:36 1
一種多量化表的圖像壓縮方法
【專利摘要】本發明一種多量化表的圖像壓縮方法，步驟如下：1）利用已經重構好的相鄰像素，對待編碼像素X進行預測得到預測值，並獲得預測殘差2）通過待編碼像素的相鄰區域的平坦度C選擇量化表；3）根據選擇的量化表對預測殘差Err進行量化，獲得量化值qErr，並對量化值進行編碼，獲得壓縮碼流，將壓縮碼流存儲並發送至外部接收端；4）利用量化值和預測值重建像素，為後續像素預測提供重構好的相鄰像素。本發明能顯著提高重建圖像的圖像質量或降低編碼碼率。此外，本發明編碼過程簡單，設備複雜度低，而壓縮性能與標準方法相當。可應用於航天航天遙感圖像傳輸系統，也可應用於醫學圖像處理。
【專利說明】一種多量化表的圖像壓縮方法
【技術領域】
[0001]本發明圖像壓縮方法，特別涉及一種多量化表圖像壓縮方法。
【背景技術】
[0002]圖像壓縮技術是傳統的圖像處理技術，能減少通信傳輸帶寬或節省存儲空間，目前也具有多項優秀的標準。大致可以分為三類技術：預測編碼、變換編碼和矢量量化編碼，各類方法各有利弊。其中，預測編碼對待編碼像素進行預測，然後對預測殘差進行量化、編碼，如DPCM等。該方法簡單，壓縮性能在低倍壓縮較好，一般在對複雜度有嚴格要求的場合經常應用；變換編碼是對圖像先進行各種變換(餘弦變換、小波變換等)，然後對編碼後係數進行編碼，如JPEG，JPEG2000等。該方法一般較為複雜，但壓縮性能較好；矢量量化一般包括矢量的生成、初始碼書的建立、碼書的建立方式、碼字搜索算法、失真測度等階段，該方法比較複雜，但可以接近率失真的下界。以上三種方法各有利弊，在不同的應用場景均有應用。
[0003]預測編碼方法由於其超低的複雜度，在航天航空、醫學設備等領域得到廣泛應用。目前預測編碼 方法一般只有一個量化表提供量化，如此量化誤差較大，圖像損失較為嚴重，壓縮性能並不高。
【發明內容】
[0004]本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種多量化表的圖像壓縮方法，提高了重建圖像的圖像質量或降低編碼碼率。
[0005]本發明的技術方案是：一種多量化表的圖像壓縮方法，步驟如下：
[0006]I)利用已經重構好的相鄰像素，對待編碼像素X進行預測，預測值記為f ;根據待
編碼像素X和預測值文獲得預測殘差五rr = X-I;
[0007]2)通過待編碼像素的相鄰區域的平坦度C選擇量化表，若相鄰區域平坦度小於等於閾值，則選取量化區間的中心密集的量化表；若相鄰區域平坦度大於閾值，則選取量化區間的中心稀疏的量化表；所述平坦度
[0008]C= I Rc-Rb I +1 Rc-Ra | ；
[0009]3)根據步驟2)選擇的量化表對預測殘差Err進行量化，獲得量化值qErr，並對量化值進行編碼，獲得壓縮碼流，將壓縮碼流存儲並發送至外部接收端；
[0010]4)利用量化值和預測值重建像素Xf = X + g￡rr，為後續像素預測提供重構好的相鄰像素。
[0011]本發明與現有技術相比的優點在於：
[0012]本發明利用預測、量化和編碼的壓縮策略，在量化過程中，自適應選擇量化表。利用本方法，在預測編碼方法的基本框架下，增加很少的運算量，能顯著提高重建圖像的圖像質量或降低編碼碼率。此外，本發明編碼過程簡單，設備複雜度低，而壓縮性能與標準方法相當。本發明方法可應用於航天航天遙感圖像傳輸系統，也可應用於醫學圖像處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的流程圖；
[0014]圖2為本發明相鄰像素關係示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發明提出了一種多量化表的圖像壓縮方法，其具體實施過程如下:
[0016]一、首先利用已經重構的相鄰像素，對待編碼像素X進行預測，預測值計為? \預測過程有多種成熟的預測器，比如JPEG-LS的MED預測器，利用相鄰像素的關係如圖2，預測值X為:
[0017]
【權利要求】
1.一種多量化表的圖像壓縮方法，其特徵在於步驟如下： .1)利用已經重構好的相鄰像素，對待編碼像素X進行預測，預測值記為f；根據待編碼像素X和預測值i獲得預測殘差Err = X-?·, .2)通過待編碼像素的相鄰區域的平坦度C選擇量化表，若相鄰區域平坦度小於等於閾值，則選取量化區間的中心密集的量化表；若相鄰區域平坦度大於閾值，則選取量化區間的中心稀疏的量化表；所述平坦度
C= I Rc-Rb I +1 Rc-Ra ； . 3)根據步驟2)選擇的量化表對預測殘差Err進行量化，獲得量化值qErr，並對量化值進行編碼，獲得壓縮碼流，將壓縮碼流存儲並發送至外部接收端； .4)利用量化值和預測值 重建像素又=i+ qErr，為後續像素預測提供重構好的相鄰像素。
【文檔編號】H04N19/50GK103533351SQ201310449731
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年9月26日
【發明者】肖化超, 孫文方, 張建華, 楊新權, 周欽, 歐民 申請人:西安空間無線電技術研究所