[发明专利]一种水下视频压缩方法

权利要求书

1.一种水下视频图像压缩方法，包括以下步骤：

(1)对YUV空间的待压缩图像进行小波变换预处理，即将待压缩图像的Y分量进行至少一级 整数小波变换并舍弃其中的LH、HL、HH高频子带，并将所述待压缩图像的U、V分量进行 至少一级整数小波变换并仅保留最后一次变换的LL低频子带；

(2)对经过预处理后的图像进行帧内压缩，帧内压缩的步骤包括：

(2-1)对待压缩图像经过小波变换预处理后的Y分量再进行至少一级提升小波变换；

(2-2)对最后一级小波变换得到的LL子带进行压缩编码；

(2-3)以最后一级小波变换得到的高频子带中的系数为根节点组织小波树，然后以小波 树为单位进行扫描并进行压缩编码；

(3)对经过预处理后的图像进行帧间压缩，即将待压缩图像经过小波变换预处理后的LL低频 子带划分为互不重合的子块并在其参考帧中搜索匹配块，从而得到运动矢量并对运动矢量进 行编码，并且根据所述待压缩图像中的子块与所述参考帧中的匹配块得到残差数据；然后对 得到的残差数据进行编码，对残差数据进行编码的具体过程为：

(3-1)对所述残差数据进行至少一级小波变换；

(3-2)将第一设定值与变换后的残差数据中的最大值之间的区间二等分，得到中间点为 第一等分值；

(3-3)将残差数据划分为互不重合的块，并且若一个块中大于等于所述第一设定值的系 数的个数达到了第一系数预设值，则认为该块为重要子块；

(3-4)对所述重要子块在残差数据中的位置采用位置差降法进行编码；

(3-5)对所述重要子块中大于等于所述第一设定值的系数，分别在阈值为所述第一等分 值和所述第一设定值时以位置差降法进行位置编码，以及大小编码；

其中上述步骤(2-3)的具体过程为：

(2-3-1)确定第一阈值T1，使得最后一级小波变换得到的高频子带中至少有一个小波系数的 绝对值大于等于T1，而剩余小波系数的绝对值小于2T1；

(2-3-2)对小波树进行扫描，如果一个小波树中所有小波系数均小于所述第一阈值T1，则认 为该小波树为小波零树，否则认为是重要小波树；

(2-3-3)对所述重要小波树内的大于所述第一阈值T1的小波系数进行位置编码及大小编码， 其中位置编码采用小波系数位置差降法编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，对所述U、V分量进行三级 整数小波变换。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2-3-2)中，对小波树进行扫描的顺 序为：HL-＞LH-＞HH；其中，HL内的小波系数按列进行扫描；LH内的小波系数按行进行 扫描；HH内的小波系数按Zigzag顺序进行扫描。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2-3-3)中，所述位置编码采用小波 系数位置差降法进行压缩编码；所述大小编码步骤包括：判断并记录所述重要小波树内的小 波系数属于区间[T1，T1+T1/2)，或是区间[T1+T1/2，2T1)，并将所述记录的对应关系编码传 输；以所述重要小波树内小波系数的原始值与该小波系数所在区间内的一个确定值之差替换 所述重要小波树内的小波系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，对运动矢量进行编码的步骤 包括：

将运动矢量分解到位平面；

将所述位平面中的数值位平面转换为格雷码；

对所述转换后的格雷码进行算术编码，并且在算术编码的过程中应用概率模型降低编码数。