專(zhuān)利名稱(chēng)：一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于文檔圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)信息化建設(shè)的需求，大量的紙質(zhì)文書(shū)檔案經(jīng)過(guò)掃描以電子形式進(jìn)行存儲(chǔ)。一方面可以避免由于存放不當(dāng)造成的污損；另一方面，利用現(xiàn)有的信息技術(shù)可以方便地對(duì)電子檔案進(jìn)行管理及查找，從而大大節(jié)省了人力物力。通常，經(jīng)過(guò)掃描的紙質(zhì)檔案以彩色圖像格式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，如何對(duì)圖像進(jìn)行壓縮以節(jié)省存儲(chǔ)空間是急需解決的問(wèn)題。近年來(lái)，許多學(xué)者對(duì)圖像壓縮問(wèn)題進(jìn)行研究，提出了各種不同的壓縮編碼方法。主要分為無(wú)損壓縮編碼和有損壓縮編碼。其中，無(wú)損壓縮編碼是指對(duì)壓縮編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行 還原，可以獲得與原來(lái)完全相同的數(shù)據(jù)。一些常用的無(wú)損壓縮編碼算法有霍夫曼(Huffman)算法和LZWaenpel-Ziv&Welch)算法。有損壓縮編碼是指經(jīng)過(guò)壓縮、解壓的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)不同但是非常接近的壓縮方法，例如被廣泛應(yīng)用的JPEG壓縮編碼方法。JPEG壓縮基于離散余弦變換(DCT)，它首先將圖像分為一些互不重疊的區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行離散余弦變換。將變換后的系數(shù)根據(jù)量化表進(jìn)行量化，量化后的系數(shù)按照折線(xiàn)掃描重新組織，然后進(jìn)行游程編碼、算術(shù)編碼或者霍夫曼編碼。文書(shū)檔案一般用于提供重要?dú)v史信息，具有法律意義。該特性決定了在選擇編碼方式時(shí)應(yīng)采用無(wú)損壓縮方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中圖像存儲(chǔ)空間較大且有損壓縮使圖像失真等缺陷，提出了一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法。本發(fā)明提出了一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法，包括以下步驟預(yù)處理，所述預(yù)處理對(duì)原始圖像進(jìn)行處理，以去除掃描過(guò)程中的噪聲干擾；三值化處理，所述三值化處理對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的圖像進(jìn)行處理，以利用三種色彩信息對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的所述圖像進(jìn)行表示；和LL壓縮編碼處理，所述LL壓縮編碼用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述三值化處理的所述圖像進(jìn)行壓縮編碼。其中，所述預(yù)處理步驟包括以下分步驟 步驟Al :將RGB顏色模型轉(zhuǎn)換為HSI顏色模型；步驟A2 :在HSI模型中用灰度圖增強(qiáng)方法增強(qiáng)其中的I分量；步驟A3 :將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為RGB模型。其中，所述三值化處理步驟中，所述三種色彩信息分別為紅色信息、白色信息和黑色信息。其中，所述三值化處理步驟中依次掃描所述圖像中的每個(gè)像素(i，j)，假設(shè)其RGB值為(Rij, Gij, Bij)，則
若當(dāng)Rij < TE, Gij < TG, Bij < Tb時(shí)，表示當(dāng)前像素為黑色，令I(lǐng)ij = O ；若當(dāng)/ ,,> ZtPij > >弋時(shí)，表示當(dāng)前像素為白色，令I(lǐng)ij = I ；否則，表示當(dāng)前像素為紅色，令I(lǐng)ij = 2 ；其中(TK，TG, Tb)及( , , )為經(jīng)驗(yàn)閾值，Iij為三值化后每個(gè)像素的顏色標(biāo)志，共有三種取值{0，I，2}。其中，所述經(jīng)驗(yàn)閾值分別為(TK，Te，Tb) = (20，15，30)，并且(ΓΛ,Γσ,ΓΒ) = (210,225,220) o其中，在所述LL壓縮編碼處理步驟中，利用游程描述所述圖像，所述游程為所述 圖像中的一行中連續(xù)的相同顏色的像素。其中，在所述LL壓縮編碼處理步驟中生成LL壓縮文件，所述LL壓縮文件包括LL文件頭、圖像數(shù)據(jù)開(kāi)始標(biāo)志、行壓縮數(shù)據(jù)、和圖像數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志。本發(fā)明的技術(shù)方案是根據(jù)三值化圖像中像素之間的相關(guān)性，提出一種基于游程的圖像LL無(wú)損壓縮編碼方法。本發(fā)明對(duì)圖像實(shí)施無(wú)損壓縮編碼，保留了圖像中的所有有用信息，避免了圖像還原后因失真而丟失需要的 目息。本發(fā)明針對(duì)文書(shū)檔案圖像主要具有三種顏色的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)掃描圖像實(shí)施三值化處理，使處理后的圖像內(nèi)容更符合文書(shū)檔案的規(guī)格。本發(fā)明采用基于游程的無(wú)損壓縮編碼方法，消除了冗余度，使壓縮后的圖像具有更高的壓縮比，減小了占用的存儲(chǔ)空間，有利于文書(shū)檔案圖像的保存。


圖1表示文書(shū)檔案圖像壓縮流程；圖2表示預(yù)處理前后的文書(shū)檔案圖像；圖3表不二值化如后的文書(shū)檔案圖像；圖4表示游程的壓縮結(jié)構(gòu)CS ；圖5表示控制結(jié)構(gòu)BS ；圖6表示文書(shū)檔案圖像行壓縮結(jié)果。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下具體實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施本發(fā)明的過(guò)程、條件、實(shí)驗(yàn)方法等，除以下專(zhuān)門(mén)提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí)，本發(fā)明沒(méi)有特別限制內(nèi)容。本發(fā)明文書(shū)檔案圖像壓縮方法包括預(yù)處理、三值化處理與LL壓縮編碼處理，如圖1所示。預(yù)處理的目的是對(duì)原始圖像進(jìn)行處理，通過(guò)增強(qiáng)圖片中的對(duì)比度，濾除其中由于掃描產(chǎn)生的噪聲干擾，使圖片更為清晰。三值化處理用于對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換。由于文書(shū)檔案圖像的顏色大多以紅、白、黑三色，所以將圖像中的其它顏色通過(guò)三值化處理歸為三色中的一種，使圖像轉(zhuǎn)為以紅、白、黑二色表不。LL壓縮編碼處理用于對(duì)經(jīng)過(guò)三值化處理的圖像進(jìn)行游程編碼壓縮，游程編碼壓縮為無(wú)損壓縮，保留了圖像中的所有信息。并且游程編碼消除了冗余度，具有很高的壓縮比，減小了圖像文件的存儲(chǔ)空間。實(shí)施例文書(shū)檔案在掃描過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到噪聲的干擾從而影響后續(xù)處理，故需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。優(yōu)選地，本發(fā)明采用彩色圖像增強(qiáng)的方法來(lái)改善圖像的視覺(jué)效果。對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理，首先需要選擇合適的顏色模型。常用的顏色模型有RGB，YUV及HSI等。其中最常用的RGB顏色模型與顯示系統(tǒng)相關(guān)，計(jì)算機(jī)顯示器使用RGB來(lái)顯示顏色。它是一種混合型顏色模型，由三種基色紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)按照一定比例混合得到。RGB模型基于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)，三個(gè)軸分別為R、G和B。HSI顏色模型用色調(diào)H、飽和度S、亮度I來(lái)描述顏色，其中色調(diào)和飽和度主要用于描述色彩信息，而亮度表示光的強(qiáng)度。該模型有兩個(gè)特點(diǎn)⑴I分量與圖像的彩色信息無(wú)關(guān)(2)H和S分量與人感受顏色的方式緊密相連，符合人的視覺(jué)特性。本實(shí)施例中對(duì)HSI顏色模型進(jìn)行預(yù)處理。RGB模型與HSI模型之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下(I) RGB 轉(zhuǎn)換到 HSI
權(quán)利要求
1.一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟 預(yù)處理，所述預(yù)處理對(duì)原始圖像進(jìn)行處理，以去除掃描過(guò)程中的噪聲干擾； 三值化處理，所述三值化處理對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的圖像進(jìn)行處理，以利用三種色彩信息對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的所述圖像進(jìn)行表示；和 LL壓縮編碼處理，所述LL壓縮編碼處理用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述三值化處理的所述圖像進(jìn)行無(wú)損壓縮編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，所述預(yù)處理步驟包括以下分步驟 步驟Al :將RGB顏色模型轉(zhuǎn)換為HSI顏色模型； 步驟A2 :在HSI模型中用灰度圖增強(qiáng)方法增強(qiáng)其中的I分量； 步驟A3 :將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為RGB模型。
3.如權(quán)利要求1所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，所述三值化處理步驟中，所述三種色彩信息分別為紅色信息、白色信息和黑色信息。
4.如權(quán)利要求1所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，所述三值化處理步驟中 依次掃描所述圖像中的每個(gè)像素(i，j)，假設(shè)其RGB值為(Rij, Gij, Bij),則 若當(dāng)Rij < TE, Gij < TG, Bij < Tb時(shí)，表示當(dāng)前像素為黑色，令I(lǐng)ij = O ； 若當(dāng)R11 > TrJGu > fGMl > &時(shí)，表示當(dāng)前像素為白色，令I(lǐng)ij = I ； 否則，表示當(dāng)前像素為紅色，令I(lǐng)ij = 2 ； 其中(TK，Te，TB)及為經(jīng)驗(yàn)閾值，Iij為三值化后每個(gè)像素的顏色標(biāo)志，共有三種取值{O，I，2}。
5.如權(quán)利要求4所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，所述經(jīng)驗(yàn)閾值分別為(te, Tg, Tb) = (20，15，30)，并且(夂,f'G, Τβ) = (210,225,220)
6.如權(quán)利要求1所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，在所述LL壓縮編碼處理步驟中，利用游程描述所述圖像，所述游程為所述圖像中的一行中連續(xù)的相同顏色的像素。
7.如權(quán)利要求6所述的文書(shū)檔案圖像壓縮方法，其特征在于，在所述LL壓縮編碼處理步驟中生成LL壓縮文件，所述LL壓縮文件包括LL文件頭、圖像數(shù)據(jù)開(kāi)始標(biāo)志、行壓縮數(shù)據(jù)、和圖像數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種文書(shū)檔案圖像壓縮方法。包括預(yù)處理，所述預(yù)處理對(duì)原始圖像進(jìn)行處理，以去除掃描過(guò)程中的噪聲干擾；三值化處理，所述三值化處理對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的圖像進(jìn)行處理，以利用三種色彩信息對(duì)經(jīng)過(guò)所述預(yù)處理后的所述圖像進(jìn)行表示；LL壓縮編碼處理，所述LL壓縮編碼處理用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述三值化處理的所述圖像進(jìn)行無(wú)損壓縮編碼。本發(fā)明不但保留了文檔圖像中所有有用信息，同時(shí)消除了冗余，獲得較高的壓縮比。
文檔編號(hào)H04N7/26GK103024246SQ20121049694
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者呂岳, 劉麗 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)