CN108235038A

CN108235038A - 图像编解码压缩的方法和装置

Info

Publication number: CN108235038A
Application number: CN201810136632.9A
Authority: CN
Inventors: 苏睿; 吴传会
Original assignee: Xian Wanxiang Electronics Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Wanxiang Electronics Technology Co Ltd
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-06-29
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: CN108235038B

Abstract

本发明公开了一种图像编解码压缩的方法和装置。其中，该方法包括：对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。本发明解决了由于对文字压缩方案基于整块的相关性来考虑，导致编码压缩效率低的技术问题。

Description

图像编解码压缩的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种图像编解码压缩的方法和装置。

背景技术

随着互联网技术的迅速进步，基于图像的实时通讯方式越来越随处可见，而实现图像更高比例的压缩可以显著减小图像在网络的传输时延，提高图像的传输质量和改善用户的体验。

但是一幅图像基本包含了文字、图片、图形和/或自然视频等内容，所以基于图像内容的编码压缩方法是目前使用比较新颖的一种图像压缩编码处理方案；但是图像里的文字内容一般颜色比较单一，纹理细节聚集，所以基于块的基本色识别的文字编码器和算术编码器可以更加有效的提高整幅图像的压缩性能。

目前基于块的文字压缩方案针对YUV420颜色空间来说，是基于整块的相关性来考虑的，但是对于文字压缩方案来说若整块的相关性来考虑会占用过的运算资源，从而降低编码压缩效率。

针对上述相关技术中由于对文字压缩方案基于整块的相关性来考虑，导致编码压缩效率低的问题，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编解码压缩的方法和装置，以至少解决由于对文字压缩方案基于整块的相关性来考虑，导致编码压缩效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种图像编码压缩的方法，包括：对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

可选的，对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分包括：通过图像的高梯度像素比例对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分。

可选的，对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量包括：在预设变化包括哈尔小波变换，第一类分量为亮度分量的情况下，对文字图像部分中的亮度分量进行哈尔小波变化，得到对应亮度分量的低频分量和高频分量。

可选的，对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流包括：在第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，第二类分量为色度分量的情况下，对低频分量和色度分量通过文字编码器编码算法进行编码，并将高频分量通过算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种图像解码的方法，包括：对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；显示解码后的码流。

可选的，对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流包括：对低频分量和文字图像部分的码流中的色度分量通过文字解码器解码算法进行解码，并将高频分量通过算术解码器解码算法进行解码，得到解码后的码流。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种图像编码压缩的装置，包括：识别模块，用于对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；图像处理模块，用于对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；压缩模块，用于对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

可选的，识别模块包括：识别单元，用于通过图像的高梯度像素比例对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分。

可选的，图像处理模块包括：图像处理单元，用于在预设变化包括哈尔小波变换，第一类分量为亮度分量的情况下，对文字图像部分中的亮度分量进行哈尔小波变化，得到对应亮度分量的低频分量和高频分量。

可选的，压缩模块包括：压缩单元，用于在第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，第二类分量为色度分量的情况下，对低频分量和色度分量通过文字编码器编码算法进行编码，并将高频分量通过算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种图像解码的装置，包括：分类模块，用于对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；解码模块，用于对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；显示模块，用于显示解码后的码流。

根据本发明另一实施例的一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述图像编解码压缩的方法。

根据本发明另一实施例的一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述图像编解码压缩的方法。

在本发明实施例中，通过对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流，达到了对YUV420颜色空间的文字块针对各个颜色分量进行不同的处理，提高压缩比的目的，从而实现了提高文字压缩性能的技术效果，进而解决了由于对文字压缩方案基于整块的相关性来考虑，导致编码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编码压缩的方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的图像编码压缩的方法中编码压缩原理的示意图；

图3是根据本发明实施例的图像解码的方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的图像编解码压缩的方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例的图像编码压缩的装置的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的图像解码的装置的结构示意图。

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，提供了一种图像编码压缩的方法实施例，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编码压缩的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；

步骤S104，对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；

步骤S106，对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

具体的，本申请提供的图像编码压缩的方法针对YUV420颜色空间的文字块中亮度Y、色度UV分量分别处理；在对Y分量做完哈尔小波变换之后，对Y分量不同的部分采用不同的编码器编码；即，如本申请提供的步骤S102至步骤S106所述，在实现图像编码压缩的方法的过程中，首先对待压缩图像进行识别，得到图像的文字部分(即，本申请提供的文字图像部分)，进而对文字部分中的Y分量进行哈尔小波变换得到，对应Y分量的低频分量和高频分量，分别对低频分量和高频分量匹配对应的编码算法进行编码，得到图像压缩码流，进而区别于现有技术，达到对YUV420颜色空间的文字块针对各个颜色分量进行不同的处理，提高压缩比的目的。

例如，如图2所示，图2是根据本发明实施例的图像编码压缩的方法中编码压缩原理的示意图，在得到文字图像部分之后，对文字部分按照16*16的像素分块，其中，Y分量大小是16*16像素，UV分量是8*8像素，对Y分量大小是16*16像素进行哈尔小波变换，得到预设区域块的8*8的低频分量，除预设区域外的8*8的块为原Y分量的高频分量。

在编码过程中，将低频分量与8*8的UV分量一起采用文字编码器编码，对高频分量采用算术编码器编码。

需要说明的是本申请上述示例仅以实现本申请提供的图像编码压缩的方法为准，具体不做限定。

可选的，步骤S102中对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分包括：

步骤S1021,通过图像的高梯度像素比例对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分。

可选的，步骤S104中对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量包括：

步骤S1041,在预设变化包括哈尔小波变换，第一类分量为亮度分量的情况下，对文字图像部分中的亮度分量进行哈尔小波变化，得到对应亮度分量的低频分量和高频分量。

可选的，步骤S106中对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流包括：

步骤S1061,在第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，第二类分量为色度分量的情况下，对低频分量和色度分量通过文字编码器编码算法进行编码，并将高频分量通过算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

综上，本申请提供的图像编码压缩的方法具体如下：

在编码压缩过程中：

Step1，图像输入YUV420格式的原始图像，对YUV420格式的原始图像按内容识别分类，利用图像的高梯度像素比例识别出YUV420格式的原始图像的文字部分，对文字部分按照16*16像素分块。

Step2，由于YUV420格式的16*16像素文字块，Y分量大小是16*16像素，UV分量是8*8像素；对Y分量大小是16*16像素哈尔小波变换(Haar Transform)。

Step3，Y分量大小是16*16像素经过哈尔小波变换后大小还是16*16的块，只是左上角8*8的块是原先16*16块所有Y通道值的低频分量，其他三个8*8的块为原先16*16块的高频分量。

Step4，对于Y分量16*16的文字块左上角8*8的低频分量和8*8的UV分量一起采用文字编码器编码，其他三个8*8的高频分量采用算术编码器编码。

需要说明的是本申请提供的图像格式仅以YUV420格式的原始图像为例，预设变化以哈尔小波为例，低频分量和高频分量的划分也仅以上述为例进行说明，以实现本申请提供的图像编码压缩的方法为准，具体不做限定。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种图像解码的方法实施例，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3是根据本发明实施例的图像解码的方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；

步骤S304，对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；

步骤S306，显示解码后的码流。

具体的，本申请提供的图像解码的方法对应实施例一的图像编码压缩的方法，在解码端，以编码逆运算的方式对YUV420格式的原始图像进行解码还原，进而对解码还原后的YUV420格式的原始图像进行显示。

在本发明实施例中，通过对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；显示解码后的码流，达到了对YUV420颜色空间的文字块针对各个颜色分量进行不同的处理，提高压缩比的目的，从而实现了提高文字压缩性能的技术效果，进而解决了由于对文字压缩方案基于整块的相关性来考虑，导致编码压缩效率低的技术问题。

可选的，步骤S304中对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流包括：

步骤S3041，对低频分量和文字图像部分的码流中的色度分量通过文字解码器解码算法进行解码，并将高频分量通过算术解码器解码算法进行解码，得到解码后的码流。

综上，结合实施例1，图4是根据本发明实施例的图像编解码压缩的方法的流程示意图，本申请实施例提供的图像编解码压缩的方法具体如下：

编码端：

解码端：

Step5，对编码后的码流按照内容(文字、图片或者自然视频)进行分类。

Step6，对于内容为文字块的码流采用编码采用不同的逆过程进行还原。

Step7，对解码还原的YUV420数据进行显示。

实施例三

根据本发明实施例，提供了一种图像编码压缩的装置实施例，图5是根据本发明实施例的图像编码压缩的装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：

识别模块52，用于对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；图像处理模块54，用于对文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应第一类分量的低频分量和高频分量；压缩模块56，用于对低频分量和文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

可选的，识别模块52包括：识别单元，用于通过图像的高梯度像素比例对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分。

可选的，图像处理模块54包括：图像处理单元，用于在预设变化包括哈尔小波变换，第一类分量为亮度分量的情况下，对文字图像部分中的亮度分量进行哈尔小波变化，得到对应亮度分量的低频分量和高频分量。

可选的，压缩模块56包括：压缩单元，用于在第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，第二类分量为色度分量的情况下，对低频分量和色度分量通过文字编码器编码算法进行编码，并将高频分量通过算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

实施例四

根据本发明实施例，提供了一种图像解码的装置实施例，图6是根据本发明实施例的图像解码的装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：

分类模块62，用于对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；解码模块64，用于对文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；显示模块66，用于显示解码后的码流。

实施例五

根据本发明另一实施例的一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述实施例一和实施例二中的图像编解码压缩的方法。

实施例六

根据本发明另一实施例的一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例一和实施例二中的图像编解码压缩的方法。

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。

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。

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

1.一种图像编码压缩的方法，其特征在于，包括：

对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；

对所述文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应所述第一类分量的低频分量和高频分量；

对所述低频分量和所述文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将所述高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分包括：

通过图像的高梯度像素比例对所述待压缩图像进行识别，得到所述文字图像部分。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应所述第一类分量的低频分量和高频分量包括：

在所述预设变化包括哈尔小波变换，所述第一类分量为亮度分量的情况下，对所述文字图像部分中的所述亮度分量进行所述哈尔小波变化，得到对应所述亮度分量的低频分量和高频分量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述低频分量和所述文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将所述高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流包括：

在所述第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，所述第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，所述第二类分量为色度分量的情况下，对所述低频分量和所述色度分量通过所述文字编码器编码算法进行编码，并将所述高频分量通过所述算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

5.一种图像解码的方法，其特征在于，包括：

对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；

对所述文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；

显示所述解码后的码流。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流包括：

对所述低频分量和所述文字图像部分的码流中的色度分量通过文字解码器解码算法进行解码，并将所述高频分量通过算术解码器解码算法进行解码，得到所述解码后的码流。

7.一种图像编码压缩的装置，其特征在于，包括：

识别模块，用于对待压缩图像进行识别，得到文字图像部分；

图像处理模块，用于对所述文字图像部分中的第一类分量进行预设变换，得到对应所述第一类分量的低频分量和高频分量；

压缩模块，用于对所述低频分量和所述文字部分图像中的第二类分量通过第一预设编码算法进行编码，并将所述高频分量通过第二预设编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述识别模块包括：

识别单元，用于通过图像的高梯度像素比例对所述待压缩图像进行识别，得到所述文字图像部分。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块包括：

图像处理单元，用于在所述预设变化包括哈尔小波变换，所述第一类分量为亮度分量的情况下，对所述文字图像部分中的所述亮度分量进行所述哈尔小波变化，得到对应所述亮度分量的低频分量和高频分量。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述压缩模块包括：

压缩单元，用于在所述第一预设编码算法包括文字编码器编码算法，所述第二预设编码算法包括算术编码器编码算法，所述第二类分量为色度分量的情况下，对所述低频分量和所述色度分量通过所述文字编码器编码算法进行编码，并将所述高频分量通过所述算术编码器编码算法进行编码，得到图像压缩码流。

11.一种图像解码的装置，其特征在于，包括：

分类模块，用于对获取到的图像码流按照预设分类进行分类，得到文字图像部分的码流和图片图像部分的码流；

解码模块，用于对所述文字图像部分的码流中低频分量和高频分量分别匹配对应的解码算法，得到解码后的码流；

显示模块，用于显示所述解码后的码流。