[发明专利]一种基于分层采样的参考帧压缩方法

权利要求书

1.一种基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于包括如下步骤：

A1.获取原始参考帧图像f₀和数据传输的限定带宽B_c；

A2.计算当前层n的参考帧缩略图f(n-1)所需的传输带宽B；

A3.带宽判断：若所述传输带宽B小于所述限定带宽B_c，则结束参考帧压缩；否则，对所述参考帧缩略图f(n-1)进行亚采样得到亚采样图像f(n)，进一步对所述亚采样图像f(n)上采样得到上采样图像f'(n)，计算所述上采样图像f'(n)与所述参考帧缩略图f(n-1)的采样误差Dif(n)；

A4.对所述采样误差Dif(n)进行压缩编码，实现对所述采样误差Dif(n)的压缩，并分层保存，然后回到步骤A2进行下一层n+1的相应处理；

所述n为自然数。

2.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述传输带宽B通过当前层图像大小和运动估计时的搜索范围进行计算得到。

3.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述传输带宽B的计算方法如下：

B=(Widthf(n)+2Srx)(Heightf(n)+2Sry)+Σi=1nBit_Dif(i),]]>

其中，Width_f(n)和Height_f(n)分别表示所述亚采样图像f(n)的宽和高，Sr_x和Sr_y分别表示全搜索运动估计模式的搜索范围的长和宽，每层的残差的Bit表示为Bit_Dif(i)。

4.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A3中，采用迭代亚采样建立信息子层和计算采样残差，通过所述信息子层得到亚采样子层图像，然后利用所述亚采样子层图像和所述采样残差来计算带宽，其中所述信息子层为全局性概念，指整个分层采样过程中建立的多层次亚采样图像信息。

5.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A3中的亚采样具体为将所述参考帧缩略图f(n-1)横纵均变为1/2得到f(n)。

6.如权利要求5所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：采用对像素点隔行隔列抽取的方法进行亚采样。

7.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A3中的上采样为将所述亚采样图像f(n)的横纵均变为原来的2倍，使所述上采样图像f'(n)恢复至所述参考帧缩略图f(n-1)的大小。

8.如权利要求7所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A3中的上采样还利用最邻近插值算法或双线性插值算法实现图像像素的增加，以保证图像的光滑性。

9.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A4中的所述压缩编码为定长码编码、非定长码编码、有损编码或者无损编码。

10.如权利要求1所述的基于分层采样的参考帧压缩方法，其特征在于：所述步骤A4中的所述压缩编码为稀疏信息编码方法，构造如下稀疏模型：

min||X||₀st.Y＝DX，

通过贪婪算法或者将目标函数转化进行稀疏分解，再根据具有自适应能力的最大似然法或最优方向法构造完备字典，从而实现残差信息的稀疏编码；

其中，D为基函数字典，X为稀疏表示向量，Y为待处理信号。