l《n《8;i代表圖像塊的索引，iG{l，2，…，N}，N代表步驟l中圖 像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 步驟4,編碼圖像塊的上采樣 首先，定義大小為16X16的上采樣圖像塊為B" 該里，i代表圖像塊的索引，iG(1， 2,…，N}，N代表步驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 接著，用4的第1列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第1列中奇數(shù)行上的 8個元素；用4的第2列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第3列中奇數(shù)行上的 8個元素；用<^,的第3列中的8個元素按照從上到下的順序生成B" 1第5列中奇數(shù)行上的 8個元素；用的第4列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第7列中奇數(shù)行上的 8個元素；用4的第5列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第9列中奇數(shù)行上的 8個元素；用4的第6列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第11列中奇數(shù)行上 的8個元素；用馬.的第7列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"涕13列中奇數(shù)行 上的8個元素；用&的第8列中的8個元素按照從上到下的順序生成B"i第15列中奇數(shù) 行上的8個元素； 然后，用傳統(tǒng)的雙S次插值方法對對B"i中位于（u，v)位置上的像素點(diǎn)進(jìn)行插值，得 到插值后的像素矩陣，記為房"：該里，U代表B"i內(nèi)像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)，V代表B"i內(nèi)像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)，U和V是自然 數(shù)，并且U和V不同時為奇數(shù)，1《U《16, 1《V《16 ;游》是聳'中的元素，m代表聳'內(nèi)元 素的橫坐標(biāo)，n代表點(diǎn)內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m和n是自然數(shù)，1《m《16,1《n《16 ;i代表 圖像塊的索引，iG(1，2,…，N}，N代表步驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 步驟5,計算解碼像素矩陣的均方誤差 用傳統(tǒng)的計算均方誤差的方法計算步驟4中得到的像素矩陣聳'與步驟1中產(chǎn)生的圖 像塊町之間的均方誤差，記為MS與I'，該里，i代表圖像塊的索引，iG(1，2,…，N}，N代表 步驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 步驟6,用傳統(tǒng)的編碼方法編碼原始圖像塊 首先，將步驟1中所產(chǎn)生的大小為16X16的圖像塊町，按照傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) 中圖像分塊的方法分為4個互不重疊，大小為8X8的圖像塊，記為公,|，公，與，與，該里，戊,W是聳中的元素，ml代表公內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，nl代表公,1內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，ml和nl是自然數(shù)，1《ml《8,1《nl《8 ;戊是公f中的元素，m2代表公f內(nèi)元素的橫坐標(biāo)， n2代表公內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m2和n2是自然數(shù)，1《m2《8,1《n2《8 ;麻是巧f中的元 素，m3代表啤內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，n3代表忍,3內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m3和n3是自然數(shù)，1《m3《8， 1《n3《8 ;咸4,"4是公,4中的元素，m4代表嶺內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，n4代表成內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m4和n4是自然數(shù)，1《m4《8，l《n4《8 ;i代表圖像塊的索引，iG{1，2，…，N}，N代 表步驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 其次，對圖像塊卻使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的編碼方法進(jìn)行編碼，得到編碼后 的圖像塊，記為今：該里，成1。1是馬中的元素，ml代表聳內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，nl代表聳內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，ml和nl是自然數(shù)， 對圖像塊啤使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中計算編碼比特數(shù)的方法計算編碼比特 數(shù)，記為郵； 對圖像塊盡2使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的編碼方法進(jìn)行編碼，得到編碼后的圖 像塊，記為房,2:該里，房2,。2是聳中的元素，m2代表街內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，n2代表聳內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m2 和n2是自然數(shù)，1《m2《8，1《n2《8; 對圖像塊華使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中計算編碼比特數(shù)的方法計算編碼比特 數(shù)，記為bit/; 對圖像塊聳使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的編碼方法進(jìn)行編碼，得到編碼后的圖 像塊，記為怎,;：該里，觀，。是聳中的元素，m3代表房；內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，。3代表聳內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m3 和n3是自然數(shù)，1《m3《8，1《n3《8 ; 對圖像塊犀使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中計算編碼比特數(shù)的方法計算編碼比特 數(shù)，記為bil,S 對圖像塊AM吏用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的編碼方法進(jìn)行編碼，得到編碼后的圖 像塊，記為房；^該里，錢4,,,4是聳中的元素，m4代表聳內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，。4代表聳內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m4 和n4是自然數(shù)，1《m4《8，1《n4《8 ; 對圖像塊A4 使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中計算編碼比特數(shù)的方法計算編碼比特 數(shù)，記為bi片； 將bit:.，bit,:，bitf，bit:相加得到圖像塊町的編碼比特數(shù)，記為Bitp，Bh,2'; =bil,i+郵+bh;s+bil;，；&?化，i代表圖像塊的索引，iG{1，2,…，N}，N代表步驟1中 圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 接著，對圖像塊聳使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的解碼方法進(jìn)行解碼，得到解碼后 的圖像塊，記為&1，該里，端41是馬中的元素，pi代表g內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，qi代表內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，pi和ql是自然數(shù)，1《pi《8, 1《ql《8 ; 對圖像塊馬2使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的解碼方法進(jìn)行解碼，得到解碼后的圖 像塊，記為名尸，該里，也.是中的元素，p2代表g內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，q2代表內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，p2 和q2是自然數(shù)，1《p2《8,1《q2《8 ; 對圖像塊聳使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的解碼方法進(jìn)行解碼，得到解碼后的圖 像塊，記為名,S，該里，句是中的元素，P3代表g內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，q3代表內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，p3 和q3是自然數(shù)，1《p3《8,1《q3《8 ; 對圖像塊馬4使用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中的解碼方法進(jìn)行解碼，得到解碼后的圖 像塊，記為g，該里，4是片中的元素，P4代表g內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，q4代表片內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，P4 和q4是自然數(shù)，1《p4《8,1《q4《8 ; 其中，i代表圖像塊的索引，iG(1，2,…，N}，N代表步驟1中圖像劃分后圖像塊的總 個數(shù)； 然后，將圖像塊馬'i,;，女，皆按照從上到下，從左到右的順序，組成一個大小為lexle 的圖像塊，記為b"i， 該里，該里，式U是b"i中的元素，m代表b"i內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，n代表b"i內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m和n是自然數(shù)，16，l《n《 16;i代表圖像塊的索引，iG{1，2，…，N}，N代表步 驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 最后，用傳統(tǒng)的計算均方誤差的方法計算圖像塊b"i與步驟1中產(chǎn)生的圖像塊Bi之間 的均方誤差，記為M祐,該里，i代表圖像塊的索引，iG(1，2,…，N}，N代表步驟1中圖 像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 步驟7,最優(yōu)編碼和解碼模式的選擇 首先，對步驟1產(chǎn)生的圖像塊町，用步驟3得到的比特數(shù)和步驟5得到均方誤 差M邸fi相乘，將相乘的結(jié)果記為: = XM祀。用步驟6得到的比特數(shù) Bit;"和均方誤差相乘，將相乘的結(jié)果記為CO別f>;CO邱口1 =Bit;"XMS巧。比較m卻"和C05滬的大小，如果，那么選擇步驟2~步驟4的編碼和解碼方法對 步驟1中產(chǎn)生的圖像塊町進(jìn)行編碼和解碼；如果C0別嚴(yán)>cow嚴(yán)，那么選擇步驟6的編碼和 解碼方法對步驟1中產(chǎn)生的圖像塊町進(jìn)行編碼和解碼。將解碼后得到圖像塊，記為b。 即該里，am，。是bi中的元素，m代表bi內(nèi)元素的橫坐標(biāo)，n代表bi內(nèi)元素的縱坐標(biāo)，m和n是自然數(shù)，116，116 ;i代表圖像塊的索引，iG{1，2，…，N}，N代表步驟 1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 然后，將對圖像塊町進(jìn)行編碼后得到的編碼比特數(shù)記為Bit1，如果CO巧"> <cowf， Bil,.=Bit;ii+l;如果co<i>coW,。，Bit產(chǎn)Bit嚴(yán)+1;該里，i代表圖像塊的索引，iG(I，2,…， N}，N代表步驟1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)； 步驟8,重建圖像 對于步驟7中產(chǎn)生的重建圖像塊bi，采用傳統(tǒng)的JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中圖像塊合成圖像 的方法，產(chǎn)生重建圖像，記為義，該里，i代表圖像塊的索引，iG(1，2,…，N}，N代表步驟 1中圖像劃分后圖像塊的總個數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于空域下采樣技術(shù)的圖像壓縮方法，它是通過對于內(nèi)部比較平滑的圖像宏塊，采用基于空域下采樣的方法進(jìn)行編碼，再利用插值技術(shù)進(jìn)行重建，在保證編碼保真度的前提下，大幅度降低編碼碼率；同時，對于內(nèi)部紋理比較復(fù)雜的圖像宏塊，采用傳統(tǒng)的基于JPEG圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的編碼方法保證對圖像宏塊的高效編碼。傳統(tǒng)的圖像壓縮方法忽略圖像內(nèi)部不同區(qū)域間特征的不同，因此無法有效去除像素點(diǎn)間的相關(guān)性，造成整體編碼效率低下。本發(fā)明對具有不同特征的圖像宏塊有區(qū)分地實(shí)施不同的編碼策略，實(shí)現(xiàn)對整個圖像的高效編碼。
【IPC分類】H04N19/176, H04N19/147, H04N19/132, H04N19/103
【公開號】CN104935928
【申請?zhí)枴緾N201510292831
【發(fā)明人】朱樹元, 曾兵
【申請人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月1日