[发明专利]一种基于分类重排的点云无损压缩方法

权利要求书

1.一种基于分类重排的点云无损压缩方法，其特征在于，包括如下编码过程：

步骤S1、确定阈值：将图像中的像素划分成为若干个类别，使得同一类别中的像素灰度值相接近；首先根据图像的直方图自适应的确定阈值，使得两类像素数量接近；设原始图像的直方图为：H＝{C(g)|C(g)∈[0，S²]且C(g)∈Z，g＝0，1，...，65536}；则应当选取的阈值G为G＝argmin_T{|∑_g＜TC(g)-∑_h≥TC(h)|}，其中g，T，h为直方图的取值，找到T使式子最小，即为确定的阈值G；

步骤S2、根据确定的阈值，灰度分类得到C1、C2和像素掩膜图Mp：若像素值I(i，j)≥G，则I(i，j)∈C1且Mp(i，j)＝1；若像素值I(i，j)＜G，则I(i，j)∈C2且Mp(i，j)＝0，C1、C2分别代表高灰度与低灰度两个类别的像素集合；

步骤S3、通过合并Mp得到分块掩膜图Mb：Mp是一幅二值的像素掩膜图，大小为SxS；Mp记录有所有像素的类别信息，但本身所占比特数较多，进一步将其分块合并，每块大小为MxM(M＝2m，m＝2，3...)，得到一张分块掩膜图Mb；当M＝1时，Mp与Mb等同；当Mb中像素所对应的Mp中的区域像素值为1的多过像素值为0，则把Mb中的像素置为1，反之则置为0；

步骤S4、块间重排：按照三阶Hilbert曲线的顺序遍历分块掩膜图Mb，将所有块排成一个一维序列；

步骤S5、块内重排：每个块中还含有MxM个像素，所以又利用Hilbert对其进行块内重排，所有的块按相同的方式进行，可以把整个图像的所有像素排列成一个一维序列D，D序列分为两个子序列D1与D2，分别对应高、低灰度值；

步骤S6、对于子序列D1和D2直接采用JPEG-LS进行编码；

步骤S7、对于分块掩膜图Mb，因其每个像素仅含一个二进制值，所以首先将连续8个像素合并成一个字节，然后对所得的字节流进行JPEG-LS编码；

通过步骤S6和S7形成编码的两路比特流，最后输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于分类重排的点云无损压缩方法，其特征在于，还包括如下解码过程：

步骤M1、利用JPEG-LS解码算法恢复出D1、D2与Mb；

步骤M2、按照块间Hilbert曲线的顺序遍历Mb，每次根据当前点的Mb值，从D1或D2取出M×M个像素；

步骤M3、按照块内Hilbert曲线顺序将像素填充到原图像的当前块上；一旦遍历完成，即得到原始图像。