1.一種圖像無損壓縮系統(tǒng),其特征在于,包括:
狀態(tài)寄存單元,用于寄存并輸出接收的至少一幀圖像的各序號(hào);
數(shù)據(jù)分配器,用于接收所述圖像,并根據(jù)所述序號(hào)選通S-O-F插入器或求差編碼單元;
S-O-F插入器,用于根據(jù)所述序號(hào),輸出第一幀圖像的暗像素行和有效像素行第一行、及除第一幀圖像外的其余各幀圖像的有效像素行第一行;以及將除第一幀圖像外的其余各幀圖像的暗像素行替換成對(duì)齊碼,并輸出對(duì)齊碼;
求差編碼單元,用于求取每一幀圖像除第一行有效像素行外的其余有效像素行前后行的殘差;對(duì)所述殘差編碼,并輸出編碼后的標(biāo)示值與溢出值;
碼流合成器,用于根據(jù)所述序號(hào),整合并依次選通輸出壓縮后的圖像信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述壓縮后的圖像信息為第一幀圖像的暗像素行、有效像素行第一行、以及其余有效像素行的標(biāo)示值和溢出值;除第一幀圖像外的其余各幀圖像的有效像素行第一行、暗像素行的對(duì)齊碼以及其余有效像素行的標(biāo)示值和溢出值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述狀態(tài)寄存單元包括:
循環(huán)計(jì)數(shù)器,用于寄存圖像數(shù)據(jù)的像素序號(hào);
循環(huán)計(jì)數(shù)器,用于寄存圖像數(shù)據(jù)的行序號(hào);
遞增計(jì)數(shù)器,用于寄存圖像數(shù)據(jù)的幀序號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述求差編碼單元包括:
數(shù)據(jù)雙緩存單元,用于接收、存儲(chǔ)并輸出所述圖像;
幀間差值運(yùn)算器,用于求取并輸出所述殘差及溢出值;
差值編碼器,用于對(duì)所述殘差編碼,輸出編碼后的標(biāo)示值;
溢出值數(shù)據(jù)緩存單元,用于存儲(chǔ)并輸出所述溢出值。
5.一種圖像無損壓縮方法,其特征在于,包括:
S1、依次接收至少一幀圖像,寄存并輸出所述圖像的各序號(hào),即像素序號(hào)、行序號(hào)和幀序號(hào);
S2、處理第一幀圖像:輸出第一幀圖像暗像素行及有效像素第一行;計(jì)算并編碼其余有效像素行計(jì)算各行殘差,得到并輸出編碼后的標(biāo)示值和溢出值;
S3、處理除第一幀圖像外的其余各幀圖像:得到并輸出其余各幀圖像暗像素行的對(duì)齊碼;輸出有效像素第一行;計(jì)算并編碼其余有效像素行計(jì)算前后行的殘差,得到并輸出編碼后的標(biāo)示值和溢出值;
S4、根據(jù)所述序號(hào),整合并依次選通輸出壓縮后的圖像信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述壓縮后的圖像信息為第一幀圖像的暗像素行、有效像素行第一行、以及其余有效像素行的標(biāo)示值和溢出值;除第一幀圖像外的其余各幀圖像的暗像素行的對(duì)齊碼、有效像素行第一行、以及其余有效像素行的標(biāo)示值和溢出值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述對(duì)齊碼滿足公式:
或
其中,gray(p,l,f)為圖像的灰度函數(shù),p為圖像的像素序號(hào),l為行序號(hào),f為幀序號(hào),M為圖像寬度,N為圖像高度,R為圖像像素的量化位寬,ldark為圖像的暗像素行行高,%為取余運(yùn)算符。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述殘差δ(p,l,f)滿足公式:
δ(p,l,f)=gray(p,l,f)-gray(p,l-1,f)
(1≤p≤M,Ldark+1<l≤N,f≥1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述標(biāo)示值B(p,l,f)滿足公式:
其中,TH為閾值,TH=2k-1(0<K<R);binKδ(p,l,f)為殘差的K比特有符號(hào)自然二進(jìn)制碼,binKTH為TH的K比特有符號(hào)自然二進(jìn)制碼,binK-(TH+1)為-(TH+1)的K比特有符號(hào)自然二進(jìn)制碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述溢出值O(p,l,f)滿足公式:
其中,binRδ(p,l,m)為殘差的R比特有符號(hào)自然二進(jìn)制碼。