[发明专利]一种图像压缩、解压方法、压缩、解压装置以及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像压缩技术领域，尤其涉及一种图像压缩、解压方法、压缩、解压装置以及系统。

背景技术

当前，对于静态有损图像压缩方法，主要分为两大类方式：分形压缩与基于变换的压缩，而在两者中，基于变换的静态有损图像压缩方法占主流地位。

在基于变换的压缩方法中，图像压缩的主流算法为JPEG与JPEG2000，两者都是基于变换的方法，将图像相邻像素解耦和，把图像从空间域变换到频率域，再通过量化的方式保留低频部分的系数，去除高频部分的系数，在损失最少图像质量的状态下取得大幅度压缩的目的。

通常基于变换方式的图像压缩方法，如JPEG，JPEG2000，有以下主要的缺点：

1、压缩率较低，由于两个算法在压缩时都是每一个独立的图像块，压缩方法利用到的信息只有图像块中的像素值，因此，这局限了两个压缩方法可以取得的压缩效果。

此外，两个算法在压缩时都利用单层次结构进行压缩，因此，这进一步局限了两个压缩方法可以取得的更高的压缩率。

2、缺乏分辨率渐进的传输机制，由于两个算法在压缩时都利用单层次结构进行压缩，因此，在后续解压时，其不根据接收到的数据码流渐进式的增加图片的质量，而渐进式的增加图片的质量在许多应用中是非常需要的，例如在Web中显示图片。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种图像压缩、解压方法、压缩、解压装置以及系统，旨在解决图像压缩方法利用单层次结构的独立的图像块进行压缩，导致压缩率较低且缺乏分辨率渐进的传输机制的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种图像压缩方法，包括：

S1，获取待压缩图像，并对所述待压缩图像进行预处理，生成所述压缩图像的多个不相互重叠的待压缩图像块;

S2，输入图像块，在预先建立的压缩模型的第i层的字典中，根据最近邻策略，获取第i层字典中与输入的图像块最相似的代表图像块，i∈[1,L]，L为压缩模型中字典的层数,i为所述层数的序号；

S3，获取所述代表图像块的索引值，加入所述待压缩图像经压缩后的码流；

S4，将输入图像块和代表图像块进行差分，生成残差图像块；

S5，对于所述残差图像块，将所述残差图像块作为压缩模型字典的下一层输入的图像块，跳转至S2，重复执行S2至S4，直至到达最后一层压缩字典；

S6，对于多个所述待压缩图像块,将所述待压缩图像块作为压缩模型字典的第一层输入的图像块，跳转至S2，重复执行S2至S5，执行完毕后，输出所述待压缩图像经压缩后的码流。

本发明实施例的另一目的在于提供一种图像解压方法，包括：

S1，在压缩图像的码流中提取S位的数据，在所述数据中依次提取长度为B的数据S_i,

其中，S为压缩图像中的一个压缩图像块的索引值的码流位数，

S位的数据为压缩图像中的一个压缩图像块的索引值，

B为压缩图像块中一个代表图像块的索引值的码流位数，

S_i为压缩图像块第i个代表图像块的索引值，

i∈[1,L]，L为压缩模型中字典的层数,i为所述层数的序号；

S2，在压缩模型中，查找与索引值Si对应的代表图像块；

S3，将所述代表图像块进行线性加和，重建出一个待压缩图像块；

S4，跳转至步骤S1，重复步骤S1至S3，直到在所述码流中提取完所有的数据，

S5，重建出多个待压缩图像块，形成所述待压缩图像块的集合，重建出压缩前的待压缩图像。

本发明实施例的另一目的在于提供一种图像压缩装置，包括：

第一获取单元，用于获取待压缩图像，并对所述待压缩图像进行预处理，生成所述压缩图像的多个不相互重叠的待压缩图像块;

第一输入单元，用于输入图像块，在预先建立的压缩模型的第i层的字典中，根据最近邻策略，获取第i层字典中与输入的图像块最相似的代表图像块，i∈[1,L]，L为压缩模型中字典的层数,i为所述层数的序号；

第二获取单元，用于获取所述代表图像块的索引值，加入所述待压缩图像经压缩后的码流；

生成单元，用于将输入图像块和代表图像块进行差分，生成残差图像块；

第一重复执行单元，用于对于所述残差图像块，将所述残差图像块作为压缩模型字典的下一层输入的图像块，跳转至所述第一输入单元，重复执行所述第一输入单元至所述生成单元的执行步骤，直至到达最后一层压缩字典；