專利名稱：基于jpeg壓縮原理的票據(jù)類圖像壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于JPEG壓縮原理的票據(jù)類圖像壓縮方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，票據(jù)類圖像在金融、統(tǒng)計等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，每天都有大量的這類數(shù)字圖像產(chǎn)生，這類圖像的如果不經(jīng)過大量的壓縮，將會消耗巨大的儲存器。人們提出了許多壓縮算法，如小波壓縮，jpg壓縮、分形壓縮等。但是這些壓縮方法都是針對一般圖像的，沒有專門的壓縮方法來壓縮單據(jù)類圖像。這類圖像數(shù)據(jù)龐大而且重要，要求我們在保證一定質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅度的提高壓縮比。圖像壓縮可以劃分為有損壓縮和無損壓縮。有損壓縮把圖像變換到變換域，再經(jīng)過量化，減少非零個數(shù)，從而達(dá)到壓縮圖像目的。這種壓縮方式的特點是壓縮是有損的，圖像質(zhì)量比原來略差，但是壓縮比非常高，它是以保存圖像主要部分，去除次要部分為代價的。無損壓縮一般是通過像素重排等方法，增大圖像冗余，再通過編碼較大程度去除冗余從而達(dá)到圖像壓縮的目的。無損壓縮的特點是壓縮后圖像質(zhì)量比較好，缺點是壓縮比比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于JPEG壓縮原理的票據(jù)類圖像壓縮方法。本發(fā)明方法包括以下步驟
I)票據(jù)圖像預(yù)處理步驟
(I)色彩空間轉(zhuǎn)換；將票據(jù)圖像從RGB通道轉(zhuǎn)化為YCbCr通道。(2)圖像分塊；將上述每個通道進(jìn)行8*8的像素值分塊。(3)計算3個通道里每個8*8塊的方差。(4)對于方差小于某個閾值的塊，所有像素值變?yōu)樵搲K的均值。2)票據(jù)類圖像JPEG壓縮步驟
(I)將預(yù)處理結(jié)果圖像的Y通道進(jìn)行DCT變換后，利用經(jīng)優(yōu)化的亮度量化表進(jìn)行量化。(2)將預(yù)處理結(jié)果結(jié)果圖像的Cb通道和Cr通道進(jìn)行DCT變換后，利用標(biāo)準(zhǔn)色度量化表進(jìn)行量化。(3)將上述得到的量化數(shù)據(jù)根據(jù)熵編碼表進(jìn)行熵編碼，即可得到壓縮圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明從JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮過程出發(fā)，根據(jù)票據(jù)類圖像特點，通過圖像重排等方法的探索與研究，找到了一種根據(jù)圖像塊的方差，均值化圖像塊的預(yù)處理方法；并采用經(jīng)過優(yōu)化的適合票據(jù)類圖像的量化表進(jìn)行JPEG方法壓縮圖像。圖像預(yù)處理和新量化表結(jié)合起來，形成了一種適合票據(jù)類圖像壓縮的JPEG壓縮方法，使保證一定圖像質(zhì)量的情況下，壓縮比更聞。
具體實施例方式在基于JPEG壓縮的票據(jù)類圖像壓縮技術(shù)中，我們根據(jù)掃描得到的電子票據(jù)圖像的特點，將票據(jù)圖像先進(jìn)行增大冗余性的預(yù)處理，然后再用新提出的量化表進(jìn)行JPEG壓縮操作。票據(jù)圖像壓縮的方法主要有兩大步驟
I.圖像預(yù)處理。具體步驟如下
1)對原始票據(jù)圖像I首先進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，從RGB通道轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr通道，分別為Y，Cb, Cr，公式如下
Y = 0. 299 R + 0. 587 G + 0. 114 B
Cb = - 0. 1687 R-0. 3313 G + 0. 5 B + 128
Cr = 0. 5 R - 0.4187 G-0. 0813 B + 128
2)對Y，Cb,Cr三個矩陣都進(jìn)行分塊，每個8*8塊為一塊，若不足8*8，算作一塊。3)計算Y，Cb, Cr三個矩陣每個塊像素值的方差。4)若某個塊的方差小于30，計算該塊的平均值，則該塊的像素值都變?yōu)樗膲K的平均值。經(jīng)過上述預(yù)處理過程的票據(jù)圖像，Y變成了 Yl，Cb變成了 Cbl，Cr變成了 Crl。2.票據(jù)圖像JPEG壓縮。具體步驟如下
I)將上述的Yl，Cbl和Crl分別進(jìn)行快速DCT變換，得到DCT頻率系數(shù)(包括亮度DCT系數(shù)Y2和色度DCT頻率系數(shù)C2)。DCT變換全稱是離散余弦變換(Discrete CosineTransform)。2)量化。JPEG壓縮量化表有一套標(biāo)準(zhǔn)量化表，但是針對一般圖像，并沒有專門時候票據(jù)圖像特點進(jìn)行過優(yōu)化。本發(fā)明通過探索量化表選取規(guī)律和大量實驗，提出適合票據(jù)圖像的亮度量化表，如表I所示。用得到的亮度DCT頻率系數(shù)Y2除以我們提出的優(yōu)化亮度量化表，并且取整后，即可以得到壓縮后的亮度DCT系數(shù)的量化數(shù)據(jù)Y3。用得到的色度DCT系數(shù)C2除以標(biāo)準(zhǔn)色度量化表并且取整后，即可以得到量化數(shù)據(jù)C3。3)后續(xù)步驟按照J(rèn)PEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮方法中的哈夫曼編碼方法進(jìn)行壓縮。表I
權(quán)利要求
1.基于JPEG壓縮原理的票據(jù)類圖像壓縮方法，其特征在于該方法包括票據(jù)圖像預(yù)處理步驟和票據(jù)類圖像JPEG壓縮步驟； 1)票據(jù)圖像預(yù)處理步驟 (1)色彩空間轉(zhuǎn)換；將票據(jù)圖像從RGB通道轉(zhuǎn)化為YCbCr通道； (2)圖像分塊；將上述每個通道 進(jìn)行8*8的像素值分塊； (3)計算3個通道里每個8*8塊的方差； (4)對于方差小于某個閾值的塊，所有像素值變?yōu)樵搲K的均值； .2)票據(jù)類圖像JPEG壓縮步驟 (1)將預(yù)處理結(jié)果圖像的Y通道進(jìn)行DCT變換后，利用經(jīng)優(yōu)化的亮度量化表進(jìn)行量化； (2)將預(yù)處理結(jié)果結(jié)果圖像的Cb通道和Cr通道進(jìn)行DCT變換后，利用標(biāo)準(zhǔn)色度量化表進(jìn)行量化； (3)將上述得到的量化數(shù)據(jù)根據(jù)熵編碼表進(jìn)行熵編碼，即可得到壓縮圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于JPEG壓縮原理的票據(jù)類圖像壓縮方法?，F(xiàn)有的方法無法在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，大幅度的提高壓縮比。本發(fā)明包括票據(jù)圖像預(yù)處理步驟和票據(jù)類圖像JPEG壓縮步驟。通過圖像重排找到一種根據(jù)圖像塊的方差，均值化圖像塊的預(yù)處理方法；并采用經(jīng)過優(yōu)化的適合票據(jù)類圖像的量化表進(jìn)行JPEG方法壓縮圖像。本發(fā)明在保證一定圖像質(zhì)量的情況下，壓縮比更高。
文檔編號H04N1/41GK102724381SQ20121019740
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者陸劍鋒 申請人:杭州電子科技大學(xué)