[发明专利]一种宽动态图像压缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像压缩技术，尤其是涉及一种宽动态图像压缩方法。

背景技术

动态范围是指图像最亮与最暗部分的亮度比值，表征图像获取设备对景物亮度的适应能力。宽动态图像(Wide Dynamic Range Image)是指具有宽亮度跨度的图像，在明暗反差大的场景中能够准确反映景物细节。

图像压缩是指在保证重建图像质量的前提下，去除原始图像中的冗余信息，从而达到用尽可能少的数据去表达尽可能完整地图像信息的目的。

目前，普遍使用的压缩方法，例如JPEG(Joint Photographic Experts Groups)编码方法中，输入数据和输出数据均为8位(bit)，即图像最多包含256个灰度等级。对于8位以上图像数据，通常采用截取图像数据的高8位或者低8位后，对8位深度的图像再进行数据压缩。这种压缩方法是以丢失纹理信息(截取高8位)或者丢失亮度信息(截取低8位)为代价来实现，无法完成宽动态图像的重建。

发明内容

本发明是提供一种宽动态图像压缩方法，其主要是解决现有技术所存在的图像压缩过程中，受位深度限制而丢失图像纹理或亮度信息，无法完成宽动态图像的重建等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种宽动态图像压缩方法，所述的方法包括：

a.将原始图像数据以m×n个像素为单位分成多的子区域，其中m、n为正整数；

b.计算每个m×n区域中图像像素的均值，并截取该均值的高p位作为原始图像数据的亮度信息，p为正整数且p小于原始图像数据的位深度，获得位深度为p、数据个数为原始图像数据1/(m×n)的图像亮度信息数据；

c.在每个m×n区域中，对原始图像数据乘以比例因子s＝2^t后，其中t为自然数且t＜p，计算所得值与步骤b所得像素均值高p位数据的比值，上述比值为设定位数的比值，对该比值进行取整运算获得位深度比原始图像数据位深度小(p-t-1)的图像纹理信息；

d.利用普通的压缩算法，例如标准JPEG压缩编码，分别对图像的亮度信息数据和图像纹理数据进行压缩。

本发明具有采用了分别存储图像亮度信息和纹理信息的方法，图像在压缩过程中保持原有的动态范围，改善图像压缩的质量，计算方法简单，运算时间短，压缩比高等特点。

附图说明

附图1是本发明的一种原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本例的一种宽动态图像压缩方法，如图1，步骤为：

a.将一幅分辨率为1920×1080，位深度为12位的原始图像数据，以相邻2×2像素为一个子区域，共分成960×540个子区域；

b.计算每个2×2区域中图像像素的均值，并截取该均值的高7位作为原始数据图像的亮度信息，获得位深度为7位、数据个数为960×540的图像亮度信息数据；

c.在每个2×2区域中，对原始数据乘以比例因子s＝2²后，计算所得值与步骤b所得像素均值高7位数据的比值，对该比值进行取整运算后获得深度为7位的图像纹理信息；

d.利用普通的压缩算法，例如标准JPEG压缩编码，分别对图像的亮度信息数据和图像纹理数据进行压缩。

实施例2：本例的一种宽动态图像压缩方法，如图1，步骤为：

a.将一幅分辨率为2048×1536，位深度为14位的原始图像数据，以相邻4×3像素为一个子区域，共分成512×512个子区域；

b.计算每个4×3区域中图像像素的均值，并截取该均值的高8位作为原始数据图像的亮度信息，获得位深度为8位、数据个数为512×512的图像亮度信息数据；

c.在每个4×3区域中，对原始数据乘以比例因子s＝2²后，计算所得值与步骤b所得像素均值高8位数据的比值，对该比值进行取整运算后获得深度为8位的图像纹理信息；

d.利用普通的压缩算法，例如标准JPEG压缩编码，分别对图像的亮度信息数据和图像纹理数据进行压缩。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。