[发明专利]一种基于AMBTC的图像压缩编码方法

说明书

本发明公开一种基于AMBTC的图像压缩编码方法，包括编码和解码两个步骤，具体为：将原始图像以v×v大小的块为单位进行AMBTC压缩；发送方将每个块的量化值再次进行压缩编码；接收方进行解码得到AMBTC压缩图像。本发明对原始图像进行AMBTC压缩后，对其各个量化值求得预测误差，结合霍夫曼编码将预测误差进行分类编码，最终传输及存储的则为图像的预测误差编码及分区信息编码，使得图像冗余性减少，压缩比例进一步提高，同时也大大减少了图像在传输及存储的过程中所占用的资源，节省网络带宽及存储内存。

技术领域

本发明属于图像压缩技术，具体涉及一种基于AMBTC的图像压缩编码方法。

背景技术

自21世纪步入信息化、数字化时代以来，信息的交流传递在人们生活中有着十分重要的意义。随着计算机的发展及网络的普及，人们对于即时通讯的需求也逐年增高。图片作为一种信息传输的重要形式，保证其在网络中的快速传输是人们进行即时通讯的前提和保障。目前，网络中图片大多都是以压缩形式进行存储及传输，常见的图像压缩技术包括JPEG、JPEG2000、VQ(vector quantization)和BTC(block truncation coding)。由于BTC相比其他压缩技术具有编码速度快、计算成本低的优点而被广泛应用。

霍夫曼在1952年提出一种构造最佳码的方法称之为霍夫曼编码，它能够使得一组多元独立信源编码长度达到最优，充分利用了信源概率分布的特性进行编码，是一种最佳的逐个符号的编码方法。由于霍夫曼编码的特性，其在图像压缩上有着广泛的应用。霍夫曼编码首先将将q个信源符号按概率分布P(s_i)的大小，以递减次序排列起来，设p₁≥p₂≥p₃≥...≥p_q；然后用0和1码符号分别分配给概率最小的两个信源符号，并将这两个概率最小的信源符号合并成一个新符号，并用这两个最小概率之和作为新符号的概率，从而得到只包含q-1个符号的新信源，称为S信源的缩减信源S1；接着把缩减信源S1的符号仍按概率大小以递减次序排列，再将其最后两个概率最小的符号合并成一个新符号，并分别用0和1码符号表示，这样又形成了q-2个符号缩减信源S2；最后依次继续下去，直至缩减信源最后只剩两个符号为止。将这最后两个新符号分别用0和1码符号表示。最后这两个符号的概率之和必为1。然后从最后一级缩减信源开始，依编码路径由后向前返回，就得出各信源符号所对应的码符号序列，即得对应的码字。

AMBTC(Absolute Moment BTC)是对BTC压缩技术的改进，不仅继承了BTC的特点，而且还进一步降低了压缩失真率和提高了计算速度。AMBTC首先将原始图像划分为一定大小互不重叠的子块，计算出子块内像素值的平均值，用位图B标记块内像素，高于平均值的像素标记为1，反之，标记为0；之后计算所有标记为1位置像素的均值记为高均值q^H，计算所有标记为0位置像素的均值记为低均值q^L；最终每个像素块被压缩成一个三元组{q^H,q^L,B}。AMBTC压缩图像在解码过程中，首先读取出每个子块的压缩三元组，根据每个三元组中的位图B，将标记为1的位置用高均值q^H替换，其余位置则用低均值q^L替换，完成解码。

目前由于AMBTC压缩技术简单、有效、快速等特点，在图像压缩领域运用十分广泛。但是，通过AMBTC压缩技术压缩后的图像仍然存在冗余，还留有继续压缩的空间。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决现有AMBTC压缩技术中存在的不足，提供一种基于AMBTC的图像压缩编码方法，进一步提高压缩比例，在传输和存储中占用更小的资源，且能够无损的恢复出AMBTC压缩图像。

技术方案：本发明一种基于AMBTC的图像压缩编码方法，其特征在于：包括编码和解码两个步骤：

所述编码的具体过程为：