[发明专利]一种基于压缩顶点链码编码的图像压缩存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于压缩顶点链码编码的图像压缩存储方法。

背景技术

链码是图像处理及模式识别中一种很常用的表示线条、平面曲线及区域边界的编码技术。很多实际应用都使用了链码表示方式。链码技术被广泛应用是因为它能以较少的数据来贮存较多的信息。用链码来表示线条模式的方法最初是由Freeman(Freeman H.On the encoding of arbitrary geometric configurations.IRE Transactions on Electronic Computers，1961，10：260-268.)在1961年提出来的。Freeman链码至今仍然是一个被广泛使用的最主要的链码编码方法。该链码沿着数字曲线或边界象素以8邻接的方式移动，每一个移动方向由数字集{i|i＝0，1，2，……7}进行编码，表示与X轴正向的45°×i夹角。一个链码可被看做是由一系列具有固定方向和长度的小直线段组成。

有时人们还使用Freeman链码的4邻接形式，即链码在4个方向上移动，以数字集{i|i＝0，1，2，3}编码表示与X轴的夹角为90°×i。

1992年，Bribiesca(Bribiesca E.A geometric structure for two-dimensional shapes and three-dimensional surfaces.Pattern Recognition，1992，25(5)：483-496.)提出了一个对Freeman链码的修改方法来表示区域的形状。该方法用小直线段的斜率对其进行编码，即用-3，-2和-1来代替Freeman链码中的5，6和7(4＝-4)。这样，一个封闭曲线链码的各码值(斜率)的累加和就是8或-8。

1999年，Bribiesca(Bribiesca E.A new chain code.Pattern Recognition，1999，32(2)：235-251.)又提出了一个新的链码编码方法来表示区域形状，称其为“顶点链码”(Vertex Chain Code)。该链码基于他与Guzman(Bribiesca E，Guzman A.How to describe pure form and how to measure differences in shapes using shape numbers.Pattern Recognition，1980，12(1)：101-112.)在1980年提出的“形状数”(shape numbers)的概念。顶点链码中的每个码的码值表示该顶点是几个边界象素的顶点。这样，表示由方形网格上的象素组成的边界只需要1，2和3三个码值(如图1所示)。原始的顶点链码是等长编码，其三个码值1、2和3分别由二进制数01、10和11来表示和存储。在编码的过程中未考虑码值的出现概率。此外，八方向Freeman链码、四方向Freeman链码和顶点链码所需的存储位相对较多，效率较低，影响图像快速、实时的传输性能。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种在编码的过程中考虑码值的出现概率，采用非等长编码，实现单点信息的最小化存储空间占用，从而避免了原始顶点链码所需的存储位相对较多，效率较低，影响图像快速、实时的传输性能的弊端的基于压缩顶点链码编码的图像压缩存储方法。本发明采用的技术手段如下：

一种基于压缩顶点链码编码的图像压缩存储方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将线条、平面曲线或图像中的区域边界曲线进行编码，得到原始顶点链码的码值；

(2)随后对获取的原始顶点链码的码值进行重新编码：

若原始顶点链码的码值为1，即编码为01，将其替换为编码10；

若原始顶点链码的码值为2，即编码为10，将其替换为编码0；

若原始顶点链码的码值为3，即编码为11保持不变；

(3)将步骤(1)所述的线条、平面曲线或图像中的区域边界采用步骤(2)重新编码后的编码进行表示及存储。

同现有技术相比本发明的优点是显而易见的，具体是：在原始顶点链码的基础上，考虑了各个码值出现的概率，将出现概率最大的码值的编码减少一个二进制位，从而使平均码长变短。本压缩顶点链码编码方法实现了单点信息的最小化存储空间占用，效率更高，实现了更高的压缩比，能满足图像快速、实时的传输性能的要求。

附图说明

图1为表示形状的原始顶点链码码值示意图；

图2为本发明方法的框架示意图；

图3为本发明方法的流程图；