[发明专利]基于压缩感知的多描述图像编码和解码方法

权利要求书

1.一种供基于压缩感知的多描述图像编码方法，其特征在于，包括：

步骤1.确定下采样方式，并根据所述下采样方式，进行下采样获得子图像X₁的小波系数矩阵K1，子图像X₂的小波系数矩阵K2；

步骤2.对所述子图像X₁的小波系数矩阵K1进行基于压缩感知的0系数舍弃，获得稀疏小波系数矩阵L1；对所述子图像X₂的小波系数矩阵K2进行基于压缩感知的0系数舍弃，获得稀疏小波系数矩阵L2；

步骤3.确定主信息编码码率P1和冗余信息的编码码率P2；

根据所述主信息编码码率P1和冗余编码码率P2，计算主信息观测值M1和冗余信息观测值M2，并生成主信息随机矩阵Z1、冗余信息随机矩阵Z2，其中，主信息观测值M1＝主信息编码码率P1×信号的分量数量N；冗余信息观测值M2＝冗余编码码率P2×信号的分量数量N，主信息随机矩阵Z1维数为M1×N；冗余信息随机矩阵Z2维数为M2×N；

步骤4.将所述主信息随机矩阵Z1和冗余信息随机矩阵Z2作为观测矩阵，通过计算主信息随机矩阵Z1与主信息稀疏小波系数矩阵L1的乘积，获得主信息观测向量Y1，通过计算冗余信息随机矩阵Z2与主信息稀疏小波系数矩阵L2的乘积，获得冗余信息观测向量Y2；

步骤5.将所述主信息观测向量Y1的奇数位和冗余信息观测向量Y2的偶数位结合，形成描述1信息；将所述主信息观测向量的偶数位和冗余信息观测向量的奇数位结合，形成描述2信息。

2.根据权利要求1所述一种供基于压缩感知的多描述图像编码方法，其特征在于，所述确定下采样方式包括如下步骤：

步骤11.对原始图像进行隔行采样，获得隔行采样子图像A、B；对所述输入图像进行隔列采样，获得隔列采样子图像C、D；

步骤12.对所述隔行采样子图像A、B进行同一小波变换，形成隔行采样图像的小波系数矩阵A₁、B₁；对所述隔列采样子图像C、D进行同一小波变换，形成隔行采样图像的小波系数矩阵C₁、D₁，

步骤13.分别统计所述小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁的中包括各子带在内的，感知理论框架中的非零元素的个数，分别获得小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁对应的非零元素的数量K₁、K₂、K₃、K₄；

步骤11.如果小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁对应的非零元素的数量K₁、K₂、K₃、K₄不完全相等，则转步骤15；

否则，分别计算小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁稀疏绝对值的和；

如果小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁稀疏绝对值的和不完全相等，则采用稀疏绝对值和最小的小波系数矩阵所对应的采样方式；否则，按下式计算图像的行(列)相关系数γ_k：

如果γ₁＞γ₂，选择隔行采样方式，执行步骤16；否则，选择隔列采样方式，执行步骤16；

其中，φ_k1，φ_k2，…，φ_kn是奇数行或列的像素值；是偶数行或列的像素值；是奇数行或列像素的平均值，是偶数行或列像素的平均值；k＝1表示奇数，k＝2表示偶数；

步骤15.如果所述小波系数矩阵A₁、B₁、C₁、D₁对应的非零元素的数量K₁、K₂、K₃、K₄的最小值为K₁或K₂，则选取隔行采样方式，否则，采用隔列采样方式；

步骤16.在主信息和冗余信息中设置采样方式标识字节。