[发明专利]一种图像解压方法和系统

说明书

本发明公开了一种针对特定图像压缩数据流的快速图像解压方法，详细说明了该方法所对应的压缩算法、解压缩实现流程，图像重建过程，内部结构及各模块间的互联关系，本发明还提出一种图像解压系统，可用于实现图像解压方法。本发明提供的图像解压缩方法和系统具有算法实现简单、意义明确，且可按照“图像行”展开进行多级流水操作，从而实现数据解压缩和图像无损重建。

技术领域

本发明涉及图像信息处理技术领域，特别是一种针对特定图像压缩数据流的解压缩方法和系统。

背景技术

图像传感器目前已广泛应用于科学研究，工业生产，医疗卫生，国防军事等各个领域。随着图像分辨率及图像帧率的不断提升，人类得以观察到更加细微的物体特征，或者更为短暂的物理现象，从而极大的丰富了人类的观测手段，提高了人类的认知水平。

但随着图像性能的迅速提升，同时也带来了图像数据量和数据传输带宽成倍增长的巨大挑战。海量的图像数据和超高数据传输带宽，为后续的图像传输、存储及处理都带来了一系列技术难题。为了解决上述问题，开发了一种实时处理高数据带宽的图像无损压缩方法，极大的降低了传输、存储的难度。与此同时，相应的解压缩方法也被提出，用于无损的重建图像，供后续研究和实际使用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是针对一种高速、实时图像无损压缩算法，实现图像压缩算法的逆过程，即恢复压缩前的原始图像数据，无损的重建图像供后续使用，提出一种图像解压方法和系统。

(二)技术方案

一种图像解压缩方法，包括：S1：读取图像压缩数据流中的第一帧原始图像数据，并以第一帧原始图像数据作为基础图像数据；S2：读取并判断第i帧各行中每个图像行压缩数据是否在预先设定的阈值范围内，若图像行压缩数据位于阈值范围内，则将该图像行压缩数据与相同坐标的基础图像数据相加，若图像行压缩数据超出阈值范围，则读取与该超范围数据相对应的图像行非压缩数据，并将其与相同坐标的基础图像数据相加，计算得到第i帧的完整数据图像，并将其作为新的基础图像数据；S3：判断第i帧是否为最后一帧，若是，则完成图像解压缩，若否，则设定i＝i+1，返回S2；其中，i为正整数，且其起始值为2。

优选地，步骤S2包括：S21：从基础图像数据中读取第j行的图像数据；S22：读取第i帧中第j行的第k个图像行压缩数据；S23：判断该图像行压缩数据是否在预先设定的阈值范围内，若是，则将该图像行压缩数据与相同坐标的基础图像数据相加，若否，则存储该图像行非压缩数据对应的坐标；S24：判断k的值是否为第j行包含的像素个数，若否，则设定k＝k+1，返回S22处理第j行下一个图像行压缩数据，若是，则进入步骤S25；S25：逐个读取与所述存储坐标相对应的图像行非压缩数据，并将其与相同坐标的基础图像数据相加，得到第i帧第j行的图像数据，并用其更新基础图像数据的第j行；S26：判断j的值是否为第i帧图像包含的行数，若否，则设定j＝i+1，返回S21处理另一行的图像行压缩数据，若是，则得到第i帧的完整数据图像，将其作为新的基础图像数据；其中，k和j均为正整数，且起始值均为1。

优选地，在S1和S2之间还包括S1A：扫描图像压缩数据流中预设的对齐编码，未发现预设的对齐编码时继续搜索，发现预设的对齐编码时进入步骤S2。

一种图像解压缩系统，包括行解压缩处理模块，用于执行上述的图像解压缩方法，；

优选地，还包括数据包帧头检测模块和图像帧数据缓存模块；所述数据包帧头检测模块用于扫描图像压缩数据流中预设的对齐编码，以触发行解压缩处理模块执行步骤S2；所述图像帧数据缓存模块用于缓存基础图像数据，所述基础图像数据为原始图像数据或第i帧的图像数据。