一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置，所述方法包括：恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像,所述差分圖像包括符號(hào)和線條；采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流，本發(fā)明，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺廊萘糠浅Ｐ∏闆r下，實(shí)現(xiàn)了提高圖像的壓縮效率，降低了圖像失真。
【專利說(shuō)明】一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置。【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有圖像序列和視頻壓縮算法都具有通用性，如MJPEG，H.264等，這一特征使其無(wú)法充分利用數(shù)據(jù)的特性，現(xiàn)有壓縮方法無(wú)法在高壓縮效率的同時(shí)保持低失真，或在低失真的同時(shí)保持高壓縮效率。對(duì)于飛機(jī)上的屏幕顯示合成圖像，其主要構(gòu)成為各種符號(hào)和線條，背景是靜態(tài)的，而地面監(jiān)視則要求能夠清晰地辨識(shí)圖像的內(nèi)容，但兩者之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺廊萘糠浅Ｐ?、現(xiàn)有壓縮方法無(wú)法滿足極高壓縮效率與極低失真的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有壓縮方法在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺廊萘糠浅Ｐ∏闆r下，無(wú)法滿足極高壓縮效率與極低失真的需求的問(wèn)題。
[0004]一方面，提供一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法，所述方法包括:
[0005]恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；
[0006]逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條；
[0007]采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；
[0008]分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
[0009]另一方面，提供一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置，所述裝置包括:
[0010]模糊恢復(fù)單元，用于恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；
[0011]圖像差分單元，用于逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條；
[0012]數(shù)據(jù)獲取單元，用于采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；
[0013]數(shù)據(jù)流生成單元，用于分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
[0014]在本發(fā)明實(shí)施例，恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條；采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流，本發(fā)明，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺廊萘糠浅Ｐ∏闆r下，實(shí)現(xiàn)了提高圖像的壓縮效率，降低了圖像失真?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例中，恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條；采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0020]實(shí)施例一
[0021]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下:
[0022]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明尤其適用于發(fā)送端為合成圖像，并且圖像源端與接收端的數(shù)據(jù)傳輸信道容量非常小的數(shù)據(jù)處理中，如機(jī)上智能終端對(duì)監(jiān)控終端的圖像傳輸場(chǎng)景。
[0023]在步驟SlOl中，恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)
進(jìn)旦
同ο
[0024]在本實(shí)施例中，所述合成圖像是指由符號(hào)、線條以及靜態(tài)背景合成的復(fù)合圖像。由于在3D繪圖時(shí)，每個(gè)圖形由像素組成，每段瞬間畫面由幀組成，因?yàn)槠聊簧系南袼赜邢?，如果要表現(xiàn)出多邊形的位置時(shí)，因技術(shù)所限，使用絕對(duì)坐標(biāo)定位法是無(wú)法做到的，只能使用在近似位置采樣來(lái)進(jìn)行相對(duì)定位。由于沒(méi)有足夠的采樣來(lái)表現(xiàn)出3D世界中的所有物品的圖形，所以在最后圖像顯示上，這些現(xiàn)象便會(huì)造成在物品與物品中過(guò)渡的邊緣就會(huì)產(chǎn)生波浪狀、圓形、鋸齒和閃爍等有損現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了畫面的質(zhì)量，因此，需要恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊。具體的，所述恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊具體為:
[0025]獲取合成圖像的像素矢量，通過(guò)量化所述像素矢量縮小顏色種類的取值范圍以達(dá)到恢復(fù)抗鋸齒造成的邊緣模糊。
[0026]其中，圖像源端將像素看作矢量(R，G，B)，應(yīng)用矢量量化縮小顏色的取值范圍，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用中顏色的種類一般小于16。
[0027]在步驟S102中，逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條。
[0028]在本實(shí)施例中，由在時(shí)間上相鄰的2幀圖像P (N)和P (N+1)得到P' (N+1)=P(N+1)-P (N), N = 0..M-LP' (O) = P (O)，2幀圖像的差即2幀圖像的對(duì)應(yīng)像素的對(duì)應(yīng)分量的差形成的差分圖像。這樣就消除了合成圖像的靜態(tài)背景。
[0029]在步驟S103中，采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。
[0030]在本實(shí)施例中，由于步驟S102已經(jīng)消除了合成圖像的靜態(tài)背景，只保留了符號(hào)、線條，因此，圖像源端只需要采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。
[0031]在步驟S104中，分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
[0032]在本實(shí)施例中，根據(jù)差分圖像包括像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，其中，字典編碼包括LZW壓縮算法，LZW壓縮算法是提取原始文本文件數(shù)據(jù)中的不同字符，基于這些字符創(chuàng)建一個(gè)編譯表，然后用編譯表中的字符的索引來(lái)替代原始文本文件數(shù)據(jù)中的相應(yīng)字符，減少原始數(shù)據(jù)大小，而熵編碼包括哈夫曼編碼，哈夫曼編碼指使用一張?zhí)厥獾木幋a表將源字符進(jìn)行編碼，(例如某文件中的一個(gè)符號(hào))，這張編碼表的特殊之處在于，它是根據(jù)每一個(gè)源字符出現(xiàn)的估算概率而建立起來(lái)的，即出現(xiàn)概率高的字符使用較短的編碼，反之出現(xiàn)概率低的則使用較長(zhǎng)的編碼，這便使編碼之后的字符串的平均期望長(zhǎng)度降低，從而達(dá)到無(wú)損壓縮數(shù)據(jù)的目的。通過(guò)上述步驟獲得編碼數(shù)據(jù)流，達(dá)到了較高的壓縮效率比，其在失真意義上明顯也優(yōu)于MJPEG和H.264的結(jié)果，
[0033]本實(shí)施例，可以達(dá)到在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺廊萘糠浅Ｐ∏闆r下，實(shí)現(xiàn)了提高圖像的壓縮效率，降低了圖像失真。
[0034]實(shí)施例二
[0035]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例二提供的合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置包括:模糊恢復(fù)單元21、圖像差分單元22、數(shù)據(jù)獲取單元23和數(shù)據(jù)流生成單元24。
[0036]其中，模糊恢復(fù)單元21，用于恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景；
[0037]圖像差分單元22，用于逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條；
[0038]數(shù)據(jù)獲取單元23，用于采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)；
[0039]數(shù)據(jù)流生成單元24，用于分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
[0040]進(jìn)一步地，所述模糊恢復(fù)單元具體用于獲取合成圖像的像素矢量，通過(guò)量化所述像素矢量縮小顏色種類的取值范圍以達(dá)到恢復(fù)抗鋸齒造成的邊緣模糊。
[0041 ] 進(jìn)一步地，所述字典編碼包括LZW壓縮算法。
[0042]進(jìn)一步地,所述熵編碼包括哈夫曼編碼。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置可以應(yīng)用在前述對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例一中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例一的描述，在此不再贅述。
[0044]值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0045]另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤或光盤等。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，所述方法包括: 恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背景； 逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條； 采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)； 分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊具體為: 獲取合成圖像的像素矢量，通過(guò)量化所述像素矢量縮小顏色種類的取值范圍以達(dá)到恢復(fù)抗鋸齒造成的邊緣模糊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述字典編碼包括LZW壓縮算法。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述熵編碼包括哈夫曼編碼。
5.一種合成圖像的數(shù)據(jù)壓縮裝置，其特征在于，所述裝置包括: 模糊恢復(fù)單元，用于恢復(fù)合成圖像的邊緣模糊，所述合成圖像包括符號(hào)、線條和靜態(tài)背旦牙、; 圖像差分單元，用于逐一獲取時(shí)間上相鄰的所述合成圖像對(duì)應(yīng)的若干個(gè)差分圖像，所述差分圖像包括符號(hào)和線條； 數(shù)據(jù)獲取單元，用于采用游程編碼處理所述若干個(gè)差分圖像，獲取像素?cái)?shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)流生成單元，用于分別采用字典編碼、熵編碼對(duì)所述像素?cái)?shù)據(jù)、所述長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，獲得編碼數(shù)據(jù)流。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述模糊恢復(fù)單元具體用于獲取合成圖像的像素矢量，通過(guò)量化所述像素矢量縮小顏色種類的取值范圍以達(dá)到恢復(fù)抗鋸齒造成的邊緣模糊。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述字典編碼包括LZW壓縮算法。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述熵編碼包括哈夫曼編碼。
【文檔編號(hào)】H04N19/46GK103997651SQ201410210089
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月17日
【發(fā)明者】呂春, 史偉仁 申請(qǐng)人:北京中和卓遠(yuǎn)科技有限公司