[发明专利]Bayer格式图像的压缩方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学影像处理技术领域，特别涉及一种Bayer格式图像的压缩方法及装置。

背景技术

无线内窥镜系统是用于在生物体腔内采集图像的重要系统，它的出现不仅给胃肠道的检查带来了极大方便，同时还消除了接受检查的患者的痛苦，并且可以检查常规内窥镜无法检查的小肠部位。

在无线内窥镜系统中，图像压缩技术可以有效地提高系统的性能，例如，提高图像采集的帧率以及降低体内系统的功耗等等。现有的应用于静态图像压缩的技术主要包括以下两类：一、无损/准无损图像压缩，该类静态图像压缩方法能够提供较高的还原图像质量，但其压缩比较低；二、基于分块变换、量化以及熵编码的有损图像压缩方法，该类静态图像压缩方法可提供较高的图像压缩比。虽然一定程度上提高了图像压缩比，但是与此同时，系统运算复杂度高，还原图像有可能引入块效应，受到还原图像的主观质量要求的限制，压缩比还不够高。

一般的内窥镜系统中都只是按照自然图像的压缩方法来进行压缩，却没有很好地利用生物体腔内图像RGB三个颜色通道间具有相关性的特点。生物体腔内的图像颜色一致性比较强，在颜色空间中分布比较集中，各颜色分量之间存在较强的相关性。这说明这种图像比一般的自然图像存在更多的冗余，有提高压缩比的可能。

综上所述，一种既能够保证还原图像的主观质量，又能够充分利用内窥镜图像特点提供较高的图像压缩比的静态图像压缩方法是亟待提供的。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种Bayer格式图像的压缩方法及装置，利用Bayer格式图像在颜色空间的特点，在低算法复杂度和高还原图像质量的前提下，能够提供更高的图像压缩比。

（二）技术方案

本发明提供了一种Bayer格式图像的压缩方法，包括：S1.对采集到的所述Bayer格式图像像素按照R-G1-G2-B空间进行分类并重新排列成三维矩阵；S2.对重新排列的所述三维矩阵进行三维正交变换得到频率系数矩阵；S3.对所述频率系数矩阵进行量化处理，然后重新编排量化处理后的频率系数矩阵并对其进行熵编码，组成帧数据。

优选地，所述步骤S1包括：S101.依据颜色空间对采集到的所述Bayer格式图像像素进行分类，分为R、G1、G2、B四个部分；S102.以每个部分的像素为一个图层，在垂直于图层的方向上进行堆叠，形成三维矩阵。

优选地，所述步骤S2包括：S201.对重新排列得到的所述三维矩阵分块，以L×L×H的方块为单元进行三维正交变换得到所述频率系数矩阵，其中L为图层平面像素行数或列数，H为垂直图层平面的像素个数。

优选地，L=H=4，或L=8、H=4，所述正交变换为离散余弦变换以及整数变换中的一种或多种。

优选地，对于，L=H=4情况所述三维正交变换的表达式为：