[发明专利]一种视觉无损的图像压缩编、解码装置及编、解码方法

权利要求书

1.一种视觉无损的图像压缩编码装置，至少包括：

分块模组，用于将图像的每行分成若干宏块；

宏块分析模组，逐一对各宏块进行分析，根据宏块的Y、U、V三个分量来判别当前宏块有几种颜色，当颜色种类的数目小于某个阈值，则判定为graphic类型宏块，反之为非graphic类型宏块，并于判断出当前宏块是非graphic类型宏块时，对其进行采样格式分析,判断其采样格式是属于YUV444、YUV422、YUV400中的哪一类,如果判断当前宏块为YUV422采样格式，则对色度进行下采样处理，如果判断当前宏块为YUV400采样格式，则在后续的编码中只编码Y分量；

graphic类型宏块编码模块，于该宏块分析模组的分析结果为graphic类型宏块时，统计当前宏块中颜色的种类，记录其像素值，然后确定该当前宏块中每一个像素点属于这些颜色中的哪一种，标记其在这颜色库中所在的位置，最后把颜色种类的值和每一个像素的标记写入码流，形成graphic类型宏块的码流；

帧内预测模块，对于非graphic类型宏块，对其Y、U、V三个分量进行帧内模式预测，判断当前宏块属于哪一种预测模式，并求出当前宏块与预测宏块之间的残差；

编码模式判别模块，通过把当前宏块分成2个1x16的左右两块，计算左右两端的梯度和，并利用一编码模式判别公式对当前宏块进行编码模式判别，判断最终编码输入是选择残差还是小波变换后的变换系数，编码模式判别公式为：

grat(i)＝diff(i+1)-diff(i),i＝0,…,30

lf_num(k)=Σ(grat(i)<=thr),i=0,...,30,k=0,1,2]]>

其中，diff为残差，grat(i)为残差diff的梯度，lf_num(k)为小于等于阈值thr的梯度和，coding_mode为0表示采用残差diff进行编码，coding_mode为1表示需要对残差diff进行小波变换，用变换后的变换系数进行编码，thr、thr0及thr1为阈值，sum_grat_left与sum_grat_right为左右两端梯度和；

码率控制模块，根据图像的特殊属性，模拟人眼的视觉机理，并综合以上分析出来的各种信息，对不同属性的宏块分配不同的比特，形成自适应的码率控制，该码率控制模块采用如下步骤实现：综合平滑模式类型宏块、编码上一行后剩余比特数left_bit_buffer以及帧内预测得出的SAD，得出special_bit、trow_bit、sad_bit，构成当前宏块编码所需比特数的一个调整比特adj_bits，其中，special_bit表示对于平滑模式类型的宏块分配的比特数，trow_bit表示根据编码上一行图像最终码流比特与预算之间的差异来分配的比特数，sad_bit表示根据帧内预测得出的SAD来自适应分配的比特数；根据当前行编码当前宏块时剩余比特数left_bit_mb，对adj_bits进行调整；根据当前宏块的预算比特budget_bit，计算出分配给当前宏块的最终比特数；

编码模块，在该码率控制模块形成的码率的控制下，对输入的残差或变换系数进行编码，得出最终的码流；

小波反变换模块，于编码时选择的是小波变换后的变换系数的编码模式时，对该变换系数进行反变换得到残差；

重建模块，结合残差与该帧内预测模块获得的预测宏块重建出当前模块的重建宏块并进入缓存，供下一行当前位置的宏块预测使用。