CN116170599B - 一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端 - Google Patents

一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端，其中方法包括：获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；低位处理：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；高位处理：根据下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据是否相同，使重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位数据、计数值分别对应拼接成预设字长的位数顺序存储。所述方法能够在资源较少的设备中实现文本图像实时无损压缩。

Description

一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端
技术领域
本发明涉及图像压缩领域，尤其涉及一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端。
背景技术
压缩是指利用编解码的方式减少数据所需要的存储空间。当对资源较少的设备进行图像传输时，由于其内存大小、传输速度低的限制，使得大量的图像数据保存传输困难，无法满足应用需求。因此，对数据进行压缩，降低数据大小，是最为直接有效的方法，但现有的压缩方法在资源贫乏的设备中无法高效运行，且文本图像采用常规的图像压缩方法不仅会浪费设备的存储空间，还使得在压缩过程中出现损坏。由此，亟需一种能够在资源较少的设备中实现文本图像实时无损压缩的图像压缩方法。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端，其中方法能够在资源较少的设备中实现文本图像实时无损压缩。
第一方面，一种同步实时图像压缩方法，包括：
获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；
根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；
按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；
低位处理：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
高位处理：根据下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据是否相同，使重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位数据、计数值分别对应拼接成预设字长的位数顺序存储。
进一步地，所述根据图像类型对应读取图像的图像数据具体为：
若图像类型为灰度图像，则直接读取灰度图像中的灰度像素数据、像素数据序列数；
若图像类型为彩色图像，则分别读取彩色图像中的红像素数据、绿像素数据、蓝像素数据、红像素数据序列数、绿像素数据序列数、蓝像素数据序列数。
进一步地，所述预设字长的位数设置为4位、或8位、或16位、或32位。
进一步地，所述高位处理的具体过程为：
判断下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据是否相同：
若不同，则分别存储高位数据、计数值；
若相同：当计数值小于重复计数器的预设字长位数，则重复计数器累加计数，直至下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据不同时停止，并分别存储高位数据、计数值；当计数值等于或大于重复计数器的预设字长位数，则分别保存高位数据、计数值，并开始新的一轮计数。
更进一步地，若计数值的字长位数小于预设字长位数，则对应将多个计数值拼接至预设字长数顺序存储；若高位数据的字长位数小于预设字长位数，则对应将高位数据拼接至预设字长数顺序存储。
进一步地，低位数据存储至低位数据存储空间；高位数据存储至高位数据存储空间；计数值存储至计数存储空间。
进一步地，以文本图像的像素数据的一行或一列为目标，实现逐行或逐列的线压缩；或将二维图像转换为线图像进行压缩。
第二方面，一种同步实时图像压缩系统，包括：
图像输入模块：获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；
图像读取模块：根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；
高低位数据分割模块：按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；
低位数据处理模块：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
高位数据处理模块：对高位数据进行判断，若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据相同，则重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位数据、计数值分别进行顺序存储；若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据不同，则将高位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储。
第三方面，一种可读存储介质，存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时以执行如上所述方法的步骤。
第四方面，一种电子终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储了计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序以执行如上所述方法的步骤。
有益效果
本发明提出了一种同步实时图像压缩方法、系统、介质及终端，其中方法利用图像数据的简便性特点，将文本图像数据的高低位数据进行分离，且分别对高位数据和低位数据进行相应的处理：利用高位数据变化率小，便于进行计数并压缩，采用数据+计数值的方式进行保存处理；利用图像的低位数据变化率大，直接进行保存处理，实现无损压缩；计算量小且简单，仅需要加减法和移位计算，存储资源要求非常小；在读取图像数据时能够同步实现压缩处理，耗时少，快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种同步实时图像压缩方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的灰度图像压缩的原理图；
图3是本发明实施例提供的彩色图像压缩的原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供的一种同步实时图像压缩方法，如图1所示，为详细阐述，由此分别以灰度文本图像和彩色文本图像为例进行说明。
实施例1
如图2所示，本实施例提供了一种同步实时图像压缩方法，包括：
S1：输入灰度文本图像；
S2：读取灰度图像的图像数据；其中，所述图像数据包括灰度像素数据、像素数据序列数。
在本实施例中，灰度图像以8位图像为例，具体实施时，不对图像的字长位数进行限定。对灰度图像进行读取，得到图像数据V[7:0]n，其中，V[7:0]为像素数据，n为像素数据序列数，也作为像素数据计数，对于固定尺寸的图像，n为固定值。
S3：按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；具体地，所述预设字长的位数设置为4位、或8位、或16位、或32位。
本实施例中，预设字长的位数取8位，图像数据V[7:0]n拆分后得到高位数据V[7:b]n和低位数据V[b-1:0]n，；其中，b是按照预设分割比例计算的分割值，具体实施时，可根据实际情况调整b的取值，本实施例中，b取2，得到高位数据V[7:2]n，低位数据V[1:0]n。
S41：低位处理：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储至低位数据存储空间；
将像素数据序列中多个像素数据中的低位数据进行拼接成预设字长的位数，本实施例中，预设字长的位数为8位，由此，将V[1:0]0，V[1:0]1，V[1:0]2，V[1:0]3顺序拼接为8位，V[1:0]4，V[1:0]5，V[1:0]6，V[1:0]7顺序拼接为8位，以此类推，将拼接后得到的8位数据顺序存储至低位数据存储空间，低位数据存储空间的地址为 000～nb/8。
S42：高位处理：根据下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据是否相同，使重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位数据、计数值分别对应拼接成预设字长的位数顺序存储。具体地，所述高位处理的具体过程为：
判断下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据是否相同：
若不同，则分别存储高位数据、计数值；
若相同：当计数值小于重复计数器的预设字长位数，则重复计数器累加计数，直至下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据不同时停止，并分别存储高位数据、计数值；当计数值等于或大于重复计数器的预设字长位数，则分别保存高位数据、计数值，并开始新的一轮计数。此外，以文本图像的像素数据的一行或一列为目标，实现逐行或逐列的线压缩；或将二维图像转换为线图像进行压缩。
本实施例中，对高位数据V[7:b]n进行判断，若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据相同，即V[7:b]k= V[7:b]k+1，其中V[7:b]k为第k个像素数据的高位数据，则重复计数器的计数值加1，即SUMN=SUMN + 1；由于SUMN（1～/>），为简化算法，预设重复计数器的计数值SUMN/>（1～16），使SUMN变为一个4bit数据，具体实施时，SUMN的值可以根据实际情况进行设置，不对其进行限定。当SUMN = 16，高位数据V[7:b]重新进行SUMN计数，同时N+1，以此类推，直至下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据不同时停止。对于固定的图像，N是个变化值，图像变化率越小，N值也越小。若V[7:b]k ≠ V[7:b]k+1，保存V[7:b]k及SUMN，其中V[7:b]k也拼接为8bit，顺序存储至高位数据存储空间；存储空间的地址为nb/8+1～nb/8+m(8-b)/8。若高位数据的字长位数小于预设字长位数，则对应将高位数据拼接至预设字长数顺序存储，若像素数据中的高位数据不同，则直接将高位数据进行拼接，如将V[7:2]0，V[7:6]1拼接为8位，V[5:2]1，V[7:4]2拼接为8位，V[3:2]2，V[7:2]3拼接为8位依次类推，顺序存储至高位数据存储空间，且对应计数值为0。若像素数据中的高位数据相同时，则将不同像素数据的高位数据进行拼接，计数值为高位数据相同的个数，如高位数据V[7:2]0，V[7:2]1，V[7:2]2，V[7:2]3相同，但与高位数据V[7:2]4不同，则将V[7:2]0，V[7:6]4拼接为8位，V[5:2]4与下一不同的高位数据拼接为8位，且V[7:2]0对应的计数值记为4。SUMN拼接为8bit进行保存，顺序存储；其中，存储空间的地址为nb/8+m(8-b)/8+1～nb/8+m(8-b)/8+m/2。若计数值的字长位数小于预设字长位数，则对应将多个计数值拼接至预设字长数顺序存储；如本实施例中的SUMN为4位数据，而预设字长的位数为8位，则将两个SUMN进行拼接，顺序存储至计数存储空间。使得存储资源充分被利用，不仅实现同步实时压缩图像的目的，还有利于提高解压时的效率。
通过以上流程，像素数据流分解为高位压缩数据，低位原始数据并保存，像素数据流由n变为。以金融OCR识别图像为例，m值约为n的10%，压缩比达到：1：0.3375。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中输入的图像类型为彩色文本图像，则读取彩色图像的图像数据VR[7:0]n，VG[7:0]n，VB[7:0]n，其中，VX[7:0]为像素数据，X为R、G、B；VR，VG，VB分别对应红像素，绿像素，蓝像素；n为像素数据序列数, 也作为像素数据计数，对于固定尺寸的图像，n为固定值。
进一步，按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离：将VR[7:0]n拆分为VR[7:b]n和VR[b-1:0]n，；将VG[7:0]n拆分为VG[7:b]n和VG[b-1:0]n，；将VB[7:0]n拆分为VB[7:b]n和VB[b-1:0]n，/>。
进一步，将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储至低位数据存储空间：将VR[b-1:0]0，VR[b-1:0]1，VR[b-1:0]2，VR[b-1:0]3拼接为8bit，顺序存储，其中存储空间的地址为000～nb/8；将VG[b-1:0]0，VG[b-1:0]1，VG[b-1:0]2，VG[b-1:0]3拼接为8bit，顺序存储；其中存储空间的地址为nb/8+1~2nb/8；将VB[b-1:0]0，VB[b-1:0]1，VB[b-1:0]2，VB[b-1:0]3拼接为8bit，顺序存储, 其中存储空间的地址为2nb/8+1~3nb/8。
进一步地，对高位数据VR，VG，VB进行高位处理的的原理相同，仅存储地址不同，由此，以VR为例进行说明。
对红像素高位数据VR[7:b]n进行判断，若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据相同，即V[7:b]k= V[7:b]k+1，其中V[7:b]k为第k个像素数据的高位数据，则计数值加1，即SUMRN=SUMRN + 1；因为SUMRN（1～/>），为简化算法，预设SUMRN/>（1～16），使SUMRN变为一个4bit数据，具体实施时，SUMRN的值可以根据实际情况进行设置，不对其进行限定。如果SUMRN = 16，高位数据VR [7:b]重新进行SUMRN计数，同时N+1，对于固定的图像，N是个变化值，图像变化率越小，N值也越小。若VR [7:b]k ≠ VR [7:b]k+1，保存VR [7:b]n及SUMRN，其中V[7:b]n也拼接为8bit，顺序存储至高位数据存储空间；存储空间的地址为nb/8+1～nb/8+m(8-b)/8。SUMRN拼接为8bit进行保存，顺序存储；其中存储空间的地址为nb/8+m(8-b)/8+1～nb/8+m(8-b)/8+m/2。
VG，VB进行高位处理的的原理与VR相同，由此不进行赘述，以金融OCR识别图像为例，m值约为n的10%，压缩比达到：1：0.321。
实施例3
本实施例提供了一种同步实时图像压缩系统，包括：
图像输入模块：获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；
图像读取模块：根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；
高低位数据分割模块：按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；
低位数据处理模块：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
高位数据处理模块：对高位数据进行判断，若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据相同，则重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位数据、计数值分别进行顺序存储；若下一像素数据的高位数据与当前像素数据的高位数据不同，则将高位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储。
实施例4
本实施例提供了一种电子终端，包括处理器和存储器，所述存储器存储了计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序以执行如上所述方法的步骤。
实施例5
本实施例提供了一种可读存储介质，存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时以执行如上所述方法的步骤。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。
所述可读存储介质为计算机可读存储介质，其可以是前述任一实施例所述的控制器的内部存储单元，例如控制器的硬盘或内存。所述可读存储介质也可以是所述控制器的外部存储设备，例如所述控制器上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述可读存储介质还可以既包括所述控制器的内部存储单元也包括外部存储设备。所述可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述控制器所需的其他程序和数据。所述可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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(可以是个人计算机，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。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种同步实时图像压缩方法，其特征在于，包括：
获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；
根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；以文本图像的像素数据的一行或一列为目标，实现逐行或逐列的线压缩；
按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；
低位处理：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
高位处理：根据下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据是否相同，使重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将计数结果、高位数据分别对应拼接成预设字长的位数顺序存储；
所述高位处理的具体过程为：
判断下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据是否相同：
若不同，则分别存储重复计数器的计数值、高位数据；
若相同：当重复计数器的计数值小于计数器的预设字长位数，则重复计数器累加计数直至下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据不同时停止，并分别存储重复计数器的计数值、高位数据；当重复计数器的计数值等于或大于计数器的预设字长位数，则分别保存当前重复计数器的计数值、高位数据，并开始新的一轮计数直至下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据不同时停止。
2.根据权利要求1所述的同步实时压缩方法，其特征在于，所述根据图像类型对应读取图像的图像数据具体为：
若图像类型为灰度图像，则直接读取灰度图像中的灰度像素数据、像素数据序列数；
若图像类型为彩色图像，则分别读取彩色图像中的红像素数据、绿像素数据、蓝像素数据、红像素数据序列数、绿像素数据序列数、蓝像素数据序列数。
3.根据权利要求1所述的同步实时压缩方法，其特征在于，所述预设字长的位数设置为4位、或8位、或16位、或32位。
4.根据权利要求1所述的同步实时压缩方法，其特征在于，若计数器的计数值的字长位数、或高位数据的字长位数小于预设字长位数，则对应将多个计数值、或高位数据拼接至预设字长数顺序存储。
5.根据权利要求1所述的同步实时压缩方法，其特征在于，低位数据存储至低位数据存储空间；高位数据存储至高位数据存储空间；高位计数结果存储至高位计数存储空间。
6.一种同步实时图像压缩系统，其特征在于，包括：
图像输入模块：获取输入文本图像的图像类型；其中，所述图像类型包括灰度图像、彩色图像；
图像读取模块：根据图像类型对应读取图像的图像数据；其中，所述图像数据包括像素数据、像素数据序列数；以文本图像的像素数据的一行或一列为目标，实现逐行或逐列的线压缩；
高低位数据分割模块：按照预设分割比例对像素数据的高位数据和低位数据进行分离；
低位数据处理模块：将低位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
高位数据处理模块：对高位数据进行判断，若下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据相同，则重复计数器按照预设计数策略进行计数，并将高位计数结果和高位数据分别进行顺序存储；若下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据不同，则将高位数据拼接成预设字长的位数进行顺序存储；
其中，所述高位处理的具体过程为：
判断下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据是否相同：
若不同，则分别存储重复计数器的计数值、高位数据；
若相同：当重复计数器的计数值小于计数器的预设字长位数，则重复计数器累加计数直至下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据不同时停止，并分别存储重复计数器的计数值、高位数据；当重复计数器的计数值等于或大于计数器的预设字长位数，则分别保存当前重复计数器的计数值、高位数据，并开始新的一轮计数直至下一像素数据序列的高位数据与当前像素序列的高位数据不同时停止。
7.一种电子终端，其特征在于：包括处理器和存储器，所述存储器存储了计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序以执行：权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
8.一种可读存储介质，其特征在于：存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时以执行：权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
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