CN106791841B - 图像压缩方法和装置 - Google Patents

图像压缩方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106791841B
CN106791841B CN201710005499.9A CN201710005499A CN106791841B CN 106791841 B CN106791841 B CN 106791841B CN 201710005499 A CN201710005499 A CN 201710005499A CN 106791841 B CN106791841 B CN 106791841B
Authority
CN
China
Prior art keywords
picture content
component
value
image
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710005499.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106791841A (zh
Inventor
炎喆
燕志伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jingxiang Microelectronics Co.,Ltd.
Original Assignee
Xian Wanxiang Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Wanxiang Electronics Technology Co Ltd filed Critical Xian Wanxiang Electronics Technology Co Ltd
Priority to CN201710005499.9A priority Critical patent/CN106791841B/zh
Publication of CN106791841A publication Critical patent/CN106791841A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106791841B publication Critical patent/CN106791841B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种图像压缩方法和装置。其中，该方法包括：分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩。本发明解决了由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压，缩效率低的技术问题。

Description

图像压缩方法和装置
技术领域
本发明涉及图像处理应用技术领域，具体而言，涉及一种图像压缩方法和装置。
背景技术
电脑屏幕画面采集的视频序列与摄像机等设备采集的视频序列有着较大的区别。在电脑屏幕画面中，较多场景会有文字画面，例如：浏览网页，播放幻灯片等会出现大量文字。在本文中，对于文字图像进行截取并按固定大小划分成块，得到的图像块信息简称文字块。文字块基于其特有的性质，在较大的压缩比下，仍能保持较为合理的失真度。文字块经压缩后有失真，这里将文字块压缩后的内容称为基本层，图像的真实值和压缩恢复后的值之间的差值压缩后称为增强层。当基本层和增强层同时传输到解码端，解码完成后可无损的恢复出原图像。
目前主流的压缩算法中如：H.264，H.265，JPEG更多的是针对自然画面的压缩。而对于文字块压缩效果并不理想。相关文件中提到的文字块压缩算法是目前出现的较为理想的针对文字块的压缩算法。具体介绍如下：
文字块最主要的特征是主要的能量集中在较少的几种像素中，例如屏幕显示为一篇白底黑字的文章，可以认为主要能量集中在白色像素和黑色像素中。由此定义能量集中的像素域为基本色，其他的定义为逃逸色。基本色根据文字块的频率直方图确定，确定基本色以后即得到基本色码表。根据基本色和逃逸色，按照相应序号对文字块中像素点进行编码(例如确定四个基本色，序号为0、1、2、3，所有逃逸色序号为4)，在编码过程中引入预测。即每个像素点的YUV三个分量跟左侧的像素点YUV三个分量是否相等，如果相等用符号L表示；跟上面的像素点YUV三个分量是否相等，如果相等用符号U表示；如果不相等用符号O表示。由此得到预测索引码表。对于符号为O的像素点，由于无法根据邻域得到本身的值，故需要编写O数据对应码表。前面步骤中，对于逃逸色统一编号为4，故需要编写逃逸色对应码表。最后将前面提到的基本色码表、预测索引码表、O数据码表、逃逸色码表编码后进行传输。
针对上述由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压缩效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种图像压缩方法和装置，以至少解决由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压，缩效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种图像压缩方法，包括：分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩。
可选的，分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列包括：对图像进行分块，得到多个块；统计每个块中各个分量的取值；依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列。
进一步地，可选的，在各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列包括：将每个块的第一图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第一图像分量对应的取值序列；将每个块的第二图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第二图像分量对应的取值序列；将每个块的第三图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第三图像分量对应的取值序列；其中，第一图像分量和第二图像分量用于表示色度，第三图像分量用于表示亮度。
可选的，依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列包括：依据各个分量对应的取值序列中的各个取值通过第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；依据取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；将第一取值序列与差值序列确定为分量压缩序列。
进一步地，通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩包括：对每个块的第一图像分量和第二图像分量进行下采样；依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值；依据第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值生成预测索引，并对分量压缩序列进行压缩。
可选的，依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值包括：依据第一预设步长对第一图像分量和第二图像分量统计频率直方图，并在频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；依据第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间判断是否量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对第一图像分量和第二图像分量进行量化；其中，第一预设条件包括：第一图像分量和第二图像分量与第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，第一图像分量和第二图像分量位于第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；第一预设公式集合包括：其中，U为第一图像分量，V为第二图像分量，σ2为第二预设步长。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种图像压缩装置，包括：统计模块，用于分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；第一压缩模块，用于依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；第二压缩模块，用于通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩。
可选的，统计模块包括：划分单元，用于对图像进行分块，得到多个块；第一统计单元，用于统计每个块中各个分量的取值；第二统计单元，用于依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列。
进一步地，可选的，第二统计单元包括：第一统计子单元，用于在各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，将每个块的第一图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第一图像分量对应的取值序列；第二统计子单元，用于将每个块的第二图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第二图像分量对应的取值序列；第三统计子单元，用于将每个块的第三图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第三图像分量对应的取值序列；其中，第一图像分量和第二图像分量用于表示色度，第三图像分量用于表示亮度。
可选的，第一压缩模块包括：匹配单元，用于依据各个分量对应的取值序列中的各个取值通过第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；第一序列生成单元，用于依据取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；第二序列生成单元，用于将第一取值序列与差值序列确定为分量压缩序列。
进一步地，可选的，第二压缩模块包括：采样单元，用于对每个块的第一图像分量和第二图像分量进行下采样；量化单元，用于依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值；压缩单元，用于依据第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值生成预测索引，并对分量压缩序列进行压缩。
可选的，量化单元包括：统计子单元，用于依据第一预设步长对第一图像分量和第二图像分量统计频率直方图，并在频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；判断子单元，用于依据第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间判断是否量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；第一量化子单元，用于在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；第二量化子单元，用于在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对第一图像分量和第二图像分量进行量化；其中，第一预设条件包括：第一图像分量和第二图像分量与第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，第一图像分量和第二图像分量位于第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；第一预设公式集合包括：其中，U为第一图像分量，V为第二图像分量，σ2为第二预设步长。
在本发明实施例中，通过分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩，达到了利用图像分量之间的相关性对文字块进行压缩编码的目的，从而实现了降低了编码压缩过程复杂度，提升了压缩效率的技术效果，进而解决了由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压，缩效率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的图像压缩方法的流程示意图；
图2是根据本发明实施例的图像压缩方法中采集规则的示意图；
图3是根据本发明实施例的图像压缩装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
根据本发明实施例，提供了一种图像压缩方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的图像压缩方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；
步骤S104，依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；
步骤S106，通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩。
本申请实施例提供的图像压缩方法中，通过分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩，达到了利用图像分量之间的相关性对文字块进行压缩编码的目的，从而实现了降低了编码压缩过程复杂度，提升了压缩效率的技术效果，进而解决了由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压，缩效率低的技术问题。
可选的，步骤S102中分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列包括：
Step1，对图像进行分块，得到多个块；
Step2，统计每个块中各个分量的取值；依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列。
进一步地，可选的，在各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，步骤S104中依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列包括：
Step1，将每个块的第一图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第一图像分量对应的取值序列；
Step2，将每个块的第二图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第二图像分量对应的取值序列；
Step3，将每个块的第三图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第三图像分量对应的取值序列；
其中，第一图像分量和第二图像分量用于表示色度，第三图像分量用于表示亮度。
具体的，本申请实施例提供的图像压缩方法中Y、U、V值压缩部分中，Y为本申请实施例中的第三图像分量，U为本申请实施例中第一图像分量，V值为本申请实施例中第二图像分量。
其中，Y、U、V的取值为[0,255]，基于文字块颜色单调的特性，最终一帧内被统计成文字块的Y、U、V值并不会占满[0,255]且中间会留有较大“间隙”。
故将Y、U、V重新排列。
例如统计的所有U值有0,100,200,250。调整后U值为0,1,2,3。差值序列为0,100,100,50,5；
例如统计的所有U值有0,100,200,250,255。调整后U值为0,1,2,3,4。差值序列为0,100,100,50,5,0。
最坏的情况就是差值都是1，数据“挤压”前后没变化。
Y、U、V的差值序列可以用哈夫曼编码后进行传输。
通过以上去“间隙”，后续传输的值变小了。起到了压缩的效果。
可选的，步骤S104中依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列包括：
Step1，依据各个分量对应的取值序列中的各个取值通过第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；
Step2,依据取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；
Step3,将第一取值序列与差值序列确定为分量压缩序列。
进一步地，步骤S106中通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩包括：
Step1，对每个块的第一图像分量和第二图像分量进行下采样；
Step2，依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值；
Step3，依据第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值生成预测索引，并对分量压缩序列进行压缩。
可选的，步骤S106中的Step2中依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值包括：
步骤A，依据第一预设步长对第一图像分量和第二图像分量统计频率直方图，并在频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；
步骤B，依据第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间判断是否量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；
步骤C，在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；
步骤D，在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对第一图像分量和第二图像分量进行量化；
其中，第一预设条件包括：第一图像分量和第二图像分量与第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，第一图像分量和第二图像分量位于第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；第一预设公式集合包括：其中，U为第一图像分量，V为第二图像分量，σ2为第二预设步长。
综上，本申请实施例提供的图像压缩方法中针对U、V下采样具体如下：
在无损传输模式下，按照4：4：4采样。例如对于一个16*16宏块，需要分别有损压缩Y、U、V对应的共3个16*16宏块作为基本层，之后分别压缩Y、U、V恢复后的共计3个16*16宏块与原宏块的差值作为增强层。
而针对文字块的特殊性，色度分量U和V在一个宏块内的变化是小于Y的且相似度“极高”。故Y值对应的16*16宏块压缩编码方案不变，对于U、V进行隔行隔列的下采样，变为2个8*8的宏块。采集规则见图2，图2是根据本发明实施例的图像压缩方法中采集规则的示意图，阴影部分为保留数据。
基本层传输的时候按照Y(16*16)、U(8*8)、V(8*8)进行有损压缩编码；
增强层传输的时候分两步：
先将U、V有损压缩后恢复，并隔行隔列回填至16*16宏块中；
将U、V在传输过程中漏传的数据恢复，恢复规则是周围值得平均值；
参看图2，B值为A和C的平均值，D为A和G的平均值，E为A、C、G、I的平均值。
将新的16*16宏块与原有16*16宏块求差值并进行无损压缩。
对于一个16*16的宏块，基本层需要传输的数值个数由3*16*16变为16*16+2*8*8。传输的数据减少了，基本层码流也相应减小。以上的调整会带来增强层的码流增大(psnr增大)。但由于改进只针对于文字块，增大的码流有限是可以接受的。同时通过电脑画面各种场景的测试统计也得到了证明。
在利用U、V的强相关性对于U、V联合分布确定基本色的过程中，具体如下：
根据前文描述不难发现，Y分量的编码方案跟原方案是没有变化的。而在一个宏块内U、V变为两个8*8的宏块。而现有方案是不适用U、V编码的。针对U、V的编码由于其强相关性，本文提出联合量化的思路：
令基本色的量化步长为σ1,逃逸色的量化步长为σ2，基本色个数为Bnum。
将U、V联合按照特定步长统计二维频率分布直方图；
以2σ1为步长，按照U、V联合分布统计频率直方图，并找到最大的Bnum个区间，定义为UV联合基本色区间；
Bnum个UV联合基本色区间中找到出现频率最大的点，该点对应的U、V值即为UV联合基本色。
能够被量化为UV基本色的量化成UV基本色，其他的认为是逃逸色。
被量化成UV基本色的值满足：
U、V点距离UV联合基本色点的距离小于等于σ1；
U、V落在UV联合基本色区间内；
无法被量化成UV基本色的值按照如下规则量化：
U、V联合找基本色(8*8)本身利用了文字块颜色的强相关性，对比原方案U、V分别在16*16中找4基本色，针对本文中叙述场景，能被量化成基本色的点的比例增大了。如果按上述方法压缩，当只传输基本层时，视觉效果优于原有方案。同时编码逃逸色时码流降低。总体码流亦有降低。
其中，生成预测索引的调整过程如下：
现有技术中会生成一份预测码表，当前像素点跟左侧像素点相等标记为L，当前像素点跟上面像素点相同标记为U，否则标记为O。其中当前像素点包含Y、U、V三个分量；
本申请实施例提供的图像压缩方法中会生成两份预码表，Y分量单独生成一份码表，UV联合分量生成一份码表；
对于Y分量的预测码表，当前像素点的Y分量跟左侧像素点的Y分量相同标记为L，当前像素点的Y分量跟上面像素点的Y分量相同标记为U，否则标记为O；
对于UV分量，当前像素点的UV分量和左侧像素点的UV分量都相等标记为L，当前像素点的UV分量跟上面像素点的UV分量相等标记为U,否则标记为O。
需要说明的是，本申请实施例提供的图像压缩方法中上述示例仅以实现本申请实施例提供的图像压缩方法为准，具体不做限定。
此外，本申请实施例提供的图像压缩方法可以应用于视频压缩，在视频压缩过程中是针对每帧画面进行压缩，在对每帧画面进行压缩的过程中，即为上述实施例中针对一幅图像做出的压缩处理过程，通过将每帧画面进行压缩进而得到视频对应的压缩数据包。
实施例二
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种图像压缩装置，图3是根据本发明实施例的图像压缩装置的结构示意图，如图3所示，该图像压缩装置包括：
统计模块32，用于分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；第一压缩模块34，用于依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；第二压缩模块36，用于通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩。
本申请实施例提供的图像压缩装置中，通过分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到各个分量的取值序列；依据第一预设方式对取值序列进行压缩，得到各个分量的分量压缩序列；通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对分量压缩序列进行压缩，达到了利用图像分量之间的相关性对文字块进行压缩编码的目的，从而实现了降低了编码压缩过程复杂度，提升了压缩效率的技术效果，进而解决了由于相关技术中相邻像素点之间需要分别依据每个像素点的YUV三个分量进行判断，进而依据判断结果生成预测索引码表进行编码压缩，导致的编码压缩过程复杂压，缩效率低的技术问题。
可选的，统计模块32包括：划分单元，用于对对图像进行分块，得到多个块；第一统计单元，用于统计每个块中各个分量的取值；第二统计单元，用于依据各个分量的类别，对各个分量的取值进行分类统计，得到各个分量的取值序列。
进一步地，可选的，第二统计单元包括：第一统计子单元，用于在各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，将每个块的第一图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第一图像分量对应的取值序列；第二统计子单元，用于将每个块的第二图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第二图像分量对应的取值序列；第三统计子单元，用于将每个块的第三图像分量对应的取值进行统计，得到图像中第三图像分量对应的取值序列；其中，第一图像分量和第二图像分量用于表示色度，第三图像分量用于表示亮度。
可选的，第一压缩模块34包括：匹配单元，用于依据各个分量对应的取值序列中的各个取值通过第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；第一序列生成单元，用于依据取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；第二序列生成单元，用于将第一取值序列与差值序列确定为分量压缩序列。
进一步地，可选的，第二压缩模块36包括：采样单元，用于对每个块的第一图像分量和第二图像分量进行下采样；量化单元，用于依据下采样得到的第一图像分量和第二图像分量之间的相关性量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值；压缩单元，用于依据第一图像分量的量化值和第二图像分量的量化值生成预测索引，并对分量压缩序列进行压缩。
可选的，量化单元包括：统计子单元，用于依据第一预设步长对第一图像分量和第二图像分量统计频率直方图，并在频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；判断子单元，用于依据第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间判断是否量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；第一量化子单元，用于在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化第一图像分量和第二图像分量，得到第一图像分量和第二图像分量基本色；第二量化子单元，用于在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对第一图像分量和第二图像分量进行量化；其中，第一预设条件包括：第一图像分量和第二图像分量与第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，第一图像分量和第二图像分量位于第一图像分量和第二图像分量联合基本色区间；第一预设公式集合包括：其中，U为第一图像分量，V为第二图像分量，σ2为第二预设步长。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种图像压缩方法，其特征在于，包括：
分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到所述各个分量的取值序列；
依据第一预设方式对所述取值序列进行压缩，得到所述各个分量的分量压缩序列；
通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对所述分量压缩序列进行压缩；
其中,各个分量包括:第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量；所述第一预设方式包括:按照Y(16*16)、U(8*8)、V(8*8)进行有损压缩编码,U为第一图像分量，V为第二图像分量,Y为第三图像分量；
通过预设下采样依据所述图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对所述分量压缩序列进行压缩包括：对每个块的所述第一图像分量和所述第二图像分量进行下采样；依据所述下采样得到的所述第一图像分量和所述第二图像分量之间的相关性量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量的量化值和所述第二图像分量的量化值；依据所述第一图像分量的量化值和所述第二图像分量的量化值生成预测索引，并对所述分量压缩序列进行压缩；
所述依据所述下采样得到的所述第一图像分量和所述第二图像分量之间的相关性量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量的量化值和所述第二图像分量的量化值包括：依据第一预设步长对所述第一图像分量和所述第二图像分量统计频率直方图，并在所述频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间；依据所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间判断是否量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量基本色；在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量基本色；在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对所述第一图像分量和所述第二图像分量进行量化；其中，第一预设条件包括：所述第一图像分量和所述第二图像分量与所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，所述第一图像分量和所述第二图像分量位于所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间；所述第一预设公式集合包括：
其中，U为所述第一图像分量，V为所述第二图像分量，σ2为第二预设步长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到所述各个分量的取值序列包括：
对图像进行分块，得到多个块；
统计每个块中所述各个分量的取值；
依据所述各个分量的类别，对所述各个分量的取值进行分类统计，得到所述各个分量的取值序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，所述依据所述各个分量的类别，对所述各个分量的取值进行分类统计，得到所述各个分量的取值序列包括：
将所述每个块的所述第一图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第一图像分量对应的取值序列；
将所述每个块的所述第二图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第二图像分量对应的取值序列；
将所述每个块的所述第三图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第三图像分量对应的取值序列；
其中，所述第一图像分量和所述第二图像分量用于表示色度，所述第三图像分量用于表示亮度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据第一预设方式对所述取值序列进行压缩，得到所述各个分量的分量压缩序列包括：
依据所述各个分量对应的所述取值序列中的各个取值通过所述第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；
依据所述取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；
将所述第一取值序列与所述差值序列确定为所述分量压缩序列。
5.一种图像压缩装置，其特征在于，包括：
统计模块，用于分别对图像中的各个分量的取值进行统计，得到所述各个分量的取值序列；
第一压缩模块，用于依据第一预设方式对所述取值序列进行压缩，得到所述各个分量的分量压缩序列；
第二压缩模块，用于通过预设下采样依据图像分量中的第一图像分量和第二图像分量的相关性对所述分量压缩序列进行压缩；
其中,各个分量包括:第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量；所述第一预设方式包括:按照Y(16*16)、U(8*8)、V(8*8)进行有损压缩编码,U为第一图像分量，V为第二图像分量,Y为第三图像分量；
所述第二压缩模块包括：采样单元，用于对每个块的所述第一图像分量和所述第二图像分量进行下采样；量化单元，用于依据所述下采样得到的所述第一图像分量和所述第二图像分量之间的相关性量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量的量化值和所述第二图像分量的量化值；压缩单元，用于依据所述第一图像分量的量化值和所述第二图像分量的量化值生成预测索引，并对所述分量压缩序列进行压缩；
所述量化单元包括：统计子单元，用于依据第一预设步长对所述第一图像分量和所述第二图像分量统计频率直方图，并在所述频率直方图中查找N个频率最大的区间，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间；判断子单元，用于依据所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间判断是否量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量基本色；第一量化子单元，用于在判断结果为是的情况下，依照第一预设条件量化所述第一图像分量和所述第二图像分量，得到所述第一图像分量和所述第二图像分量基本色；第二量化子单元，用于在判断结果为否的情况下，分别依据第一预设公式集合对所述第一图像分量和所述第二图像分量进行量化；其中，第一预设条件包括：所述第一图像分量和所述第二图像分量与所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间的距离小于或等于阈值；或，所述第一图像分量和所述第二图像分量位于所述第一图像分量和所述第二图像分量联合基本色区间；所述第一预设公式集合包括：
其中，U为所述第一图像分量，V为所述第二图像分量，σ2为第二预设步长。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述统计模块包括：
划分单元，用于对图像进行分块，得到多个块；
第一统计单元，用于统计每个块中所述各个分量的取值；
第二统计单元，用于依据所述各个分量的类别，对所述各个分量的取值进行分类统计，得到所述各个分量的取值序列。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二统计单元包括：
第一统计子单元，用于在所述各个分量包括：第一图像分量、第二图像分量和第三图像分量的情况下，将所述每个块的所述第一图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第一图像分量对应的取值序列；
第二统计子单元，用于将所述每个块的所述第二图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第二图像分量对应的取值序列；
第三统计子单元，用于将所述每个块的所述第三图像分量对应的取值进行统计，得到所述图像中所述第三图像分量对应的取值序列；
其中，所述第一图像分量和所述第二图像分量用于表示色度，所述第三图像分量用于表示亮度。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一压缩模块包括：
匹配单元，用于依据所述各个分量对应的所述取值序列中的各个取值通过所述第一预设方式匹配对应的数值，得到赋值后的第一取值序列；
第一序列生成单元，用于依据所述取值序列中各个数值与预设取值范围中各个节点之间的差值，生成差值序列；
第二序列生成单元，用于将所述第一取值序列与所述差值序列确定为所述分量压缩序列。
CN201710005499.9A 2017-01-04 2017-01-04 图像压缩方法和装置 Active CN106791841B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710005499.9A CN106791841B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 图像压缩方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710005499.9A CN106791841B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 图像压缩方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106791841A CN106791841A (zh) 2017-05-31
CN106791841B true CN106791841B (zh) 2019-05-24

Family

ID=58950139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710005499.9A Active CN106791841B (zh) 2017-01-04 2017-01-04 图像压缩方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106791841B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116668701A (zh) * 2023-05-18 2023-08-29 联通沃音乐文化有限公司 应用于交互式屏幕共享的传输方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501712A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 北京中视联数字系统有限公司 一种实现图文混合显示的方法
CN101184220A (zh) * 2007-12-03 2008-05-21 浙江大学 一种面向jpeg格式图像序列的无损压缩方法
CN101828405A (zh) * 2007-10-15 2010-09-08 三菱电机株式会社 图像编码装置、图像解码装置、图像编码方法以及图像解码方法
CN104380741A (zh) * 2012-01-19 2015-02-25 华为技术有限公司 用于lm帧内预测的参考像素缩减
CN105959700A (zh) * 2016-05-31 2016-09-21 腾讯科技（深圳）有限公司 视频图像编码的方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501712A (zh) * 2002-11-12 2004-06-02 北京中视联数字系统有限公司 一种实现图文混合显示的方法
CN101828405A (zh) * 2007-10-15 2010-09-08 三菱电机株式会社 图像编码装置、图像解码装置、图像编码方法以及图像解码方法
CN101184220A (zh) * 2007-12-03 2008-05-21 浙江大学 一种面向jpeg格式图像序列的无损压缩方法
CN104380741A (zh) * 2012-01-19 2015-02-25 华为技术有限公司 用于lm帧内预测的参考像素缩减
CN105959700A (zh) * 2016-05-31 2016-09-21 腾讯科技（深圳）有限公司 视频图像编码的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106791841A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107566842B (zh) 图像编解码压缩的方法、装置和系统
CN101690226B (zh) 统计性图像改善方法、图像编码方法以及图像解码方法
US20070280551A1 (en) Removing ringing and blocking artifacts from JPEG compressed document images
CN106851280B (zh) 图像压缩的方法和装置
CN106331716B (zh) 视频压缩方法和装置
CN107147913B (zh) 文字块的传输方法和装置
CN108881913A (zh) 图像编码的方法和装置
Hurtik et al. A hybrid image compression algorithm based on jpeg and fuzzy transform
CN106604032B (zh) 图像中文字块的压缩方法和装置及图像压缩方法和装置
CN107172430B (zh) 文字块的编码方法和装置
CN106791841B (zh) 图像压缩方法和装置
US20240121439A1 (en) Point cloud attribute information encoding method and apparatus, point cloud attribute information decoding method and apparatus, and related device
CN110996127A (zh) 图像编解码方法、设备及系统
CN103544717B (zh) 一种基于sift特征的二阶段三维图像压缩编码方法
Ebenezer Juliet et al. Efficient block prediction-based coding of computer screen images with precise block classification
CN108235038A (zh) 图像编解码压缩的方法和装置
Kekre et al. Image Reconstruction using Fast Inverse Half tone and Huffman Coding Technique
Lin et al. A reversible data hiding scheme for block truncation compressions based on histogram modification
CN106713924B (zh) 用于文字分层压缩方法和装置
CN107509074B (zh) 基于压缩感知的自适应3d视频压缩编解码方法
Li et al. An effective approach to edge classification from DCT domain
Abd-Elhafiez New approach for color image compression
CN107749989B (zh) 图像的编码方法和装置
CN106878728B (zh) 图像的压缩方法和装置
CN108632612B (zh) 编码压缩的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20171124

Address after: 710075 D102 room, building 4, Maple new city, F District, Xi'an hi tech Zone, Shaanxi

Applicant after: XI'AN WANXIANG ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 710065 Room 501, building B, 8 cool Industrial Park, Tang Yan Nan Road, Xi'an, Shaanxi

Applicant before: Su Rui

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201224

Address after: Room 2563, building 11, 6055 Jinhai Road, Fengxian District, Shanghai, 201499

Patentee after: Shanghai Jingxiang Microelectronics Co.,Ltd.

Address before: Room d102, building 4, Fengye Xindu District, hi tech Zone, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee before: XI'AN VANXVM ELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right