[发明专利]一种JPEG转WebP的图像编码方法及装置

权利要求书

1.一种JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，包括：

获取待转换JPEG文件，通过解析所述待转换JPEG文件得到JPEG图像文件数据；

对所述JPEG图像文件数据进行Huffman解码，得到频域空间的宏块数据；

对频域数据进行宏块预测，选择宏块的最优预测模式；

根据选择的最优预测模式，对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据；

对频域数据空间的所述宏块残差系数数据进行熵编码，得到WebP图像文件数据，将所述WebP图像文件数据封装成WebP图像文件格式；

所述对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据，包括：根据DCT变换、宏块残差计算、DCT逆变换、量化的计算公式进行合并化简，得到一种直接输入是频域数据的宏块残差计算方法；采用所述宏块残差计算方法，对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据。

2.如权利要求1所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，所述获取待转换JPEG文件包括：

在Host主机端获取待转换JPEG文件的源数据；

在所述获取待转换JPEG文件之后还包括：

通过OpenCL的写Buffer方式将所述待转换JPEG文件的源数据写至FPGA板卡上的DDR内存中。

3.如权利要求2所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，所述对所述JPEG图像文件数据进行Huffman解码，得到频域空间的宏块数据包括：

使用OpenCL语言描述实现的Huffman解码Kernel，对所述JPEG图像文件数据进行解码，得到频域空间的宏块数据。

4.如权利要求3所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，所述对频域数据进行宏块预测，选择宏块的最优预测模式包括：

使用OpenCL语言描述实现的频域数据宏块预测Kernel，对频域数据空间的宏块进行分析，得到宏块的最优预测模式。

5.如权利要求4所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，所述根据选择的最优预测模式，对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据包括：

使用OpenCL语言实现的宏块残差计算kernel，基于频域数据宏块和宏块最优预测模式，计算得到宏块残差系数数据。

6.如权利要求5所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，所述对频域数据空间的所述宏块残差系数数据进行熵编码，得到WebP图像文件数据包括：

采用OpenCl实现的熵编码Kernel对所述宏块残差系数数据进行熵编码，得到WebP图像文件的二进制数据流。

7.如权利要求6所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，在所述将所述WebP图像文件数据封装成WebP图像文件格式之后还包括：

通过OpenCL的读Buffer方式，将编码后的图像数据从FPGA板卡上的DDR内存读取至host主机端。

8.如权利要求7所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，Huffman解码kernel、频域数据宏块预测kernel、宏块残差计算kernel之间采用channel方式进行宏块数据传输，kernel之间依靠数据流驱动方式进行流水线方式执行，且所有的Kernel均采用Intel FPGASDK for OpenCL工具进行综合，自动生成可在Intel的FPGA平台执行的硬件比特流文件。

9.如权利要求7所述的JPEG转WebP的图像编码方法，其特征在于，Huffman解码kernel、频域数据宏块预测kernel、宏块残差计算kernel，采用OpenCL语言进行描述实现时，通过制导语句#pragma unroll进行循环展开优化控制，并消除循环相关的访存依赖关系。

10.一种JPEG转WebP的图像编码装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取待转换JPEG文件，通过解析所述待转换JPEG文件得到JPEG图像文件数据；

解码模块，用于对所述JPEG图像文件数据进行Huffman解码，得到频域空间的宏块数据；

宏块预测模块，用于对频域数据进行宏块预测，选择宏块的最优预测模式；

残差数据计算模块，用于根据选择的最优预测模式，对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据；

熵编码模块，用于对频域数据空间的所述宏块残差系数数据进行熵编码，最终得到WebP图像文件的数据，将WebP图像文件数据封装成WebP图像文件格式；

所述残差数据计算模块用于：根据DCT变换、宏块残差计算、DCT逆变换、量化的计算公式进行合并化简，得到一种直接输入是频域数据的宏块残差计算方法；采用所述宏块残差计算方法，对所述频域空间的宏块数据进行残差数据计算，得到宏块残差系数数据。