[发明专利]一种图像分层编码方法

权利要求书

1.一种图像分层编码方法，包括以下步骤：

步骤1、图像预处理

首先，将大小为W×H的输入图像记为I，其中，W代表输入图像的宽度，H代表输入图像的高度；

其次，用卷积核h₁按照一维低通滤波方法对图像I进行水平方向的滤波，得到滤波后的图像，记为I′；

接着，用卷积核h₂＝h₁^T按照一维低通滤波方法对图像I′进行垂直方向的滤波，得到滤波后的图像，记为其中，·^T表示向量的转置运算；

步骤2、图像降采样

按照隔行隔列降采样方法对进行空间采样，得到大小为W/2×H/2的图像，记为J；

步骤3、基础层图像编码

按照JPEG图像压缩方法对图像J进行压缩，将压缩后得到图像记为

步骤4、残差层图像编码

首先，按照双三次插值方法对图像进行插值重建，得到大小为W×H的图像，记为

其次，用输入图像I与相减，得到残差图像，记为R；

接着，按照JPEG图像压缩方法对残差图像R进行压缩，将压缩后得到图像记为

步骤5、图像合成

将步骤3得到的图像与步骤4得到的图像相加，得到合成后的图像，记为

步骤6、计算基础层的图像块均方误差

首先，按照JPEG图像压缩标准中图像分块的方法将输入图像I划分为N＝(W×H)/8²个大小为8×8的正方形图像块，分别记为x₁，x₂，…，x_i，…，x_N，其中，i代表图像块的索引，i∈{1，2,…，N}；

其次，按照JPEG图像压缩标准中图像分块的方法将步骤4得到的图像划分为N个大小为8×8的正方形图像块，分别记为y₁，y₂，…，y_i，…，y_N；

接着，用计算均方误差的方法分别计算x₁和y₁，x₂和y₂，…，x_N和y_N之间的均方误差，分别记为p₁，p₂，…，p_N；

步骤7、计算合成后的图像块均方误差

首先，按照JPEG图像压缩标准中图像分块的方法将步骤5得到的图像划分为N个大小为8×8的正方形图像块，记为z₁，z₂，…，z_i，…，z_N；

接着，用计算均方误差的方法分别计算x₁和z₁，x₂和z₂，…，x_N和z_N之间的均方误差，分别记为q₁，q₂，…，q_N；

步骤8、产生均方误差阈值

首先，用步骤6得到均方误差值p₁，p₂，…，p_N与步骤7得到的均方误差值q₁，q₂，…，q_N对应相减，得到均方误差偏离值，分别记为n₁，n₂，…，n_N，其中，n₁＝p₁-q₁，n₂＝p₂-q₂，…，n_N＝p_N-q_N；

其次，对均方误差值p₁，p₂，…，p_N按照从小到大的顺序进行排序，将排序后的均方误差值分别记为p′₁，p′₂，…，p′_N；

接着，将p′₁，p′₂，…，p′_N中的第个均方误差值记为T₁，这里，表示基于四舍五入的取整运算；

然后，对n₁，n₂，…，n_N按照从小到大的顺序进行排序，将排序后的值分别记为n′₁，n′₂，…，n′_N；

最后，将n′₁，n′₂，…，n′_N中的第个值记为T₂；

步骤9、残差层修正

首先，按照JPEG图像压缩标准中图像分块的方法将步骤4得到的图像划分为N个大小为8×8的正方形图像块，分别记为r₁，r₂，…，r_i，…，r_N；

其次，将步骤6得到的均方误差值p₁，p₂，…，p_N逐一与T₁进行比较，将步骤8得到的n₁，n₂，…，n_N逐一与T₂进行比较，如果p_i＜T₁且n_i＜T₂，则将中的图像块r_i内的全部像素值都设置为0，将修改后的记为

步骤10、重建图像

将步骤4得到的图像与步骤9得到的图像相加，得到重建后的图像。