[发明专利]一种适用于无线数据链传输的图像重建方法

说明书

本发明属于无线数据传输技术领域，具体涉及一种特别适用于对图像质量、传输实时性有较高要求的无线数据链系统的高分辨率、高信息量、高动态的图像传输重建方法。本方法利用连续帧图像序列相邻帧信息相关与人眼视觉残留特点，对图像进行抽样后编码、传输解码后恢复重建的，以实现有效降低编码后图像码流，达到降低无线数据链射频带宽的目的。本方法在有效降低编码码率的同时，降低了图像特征信息的损失，尤其对于图像中低动态信息，如叠加的字符、慢速移动物体，重建图像与原始图像的画面表现基本相同。

技术领域

本发明属于无线数据传输技术领域，具体涉及一种特别适用于对图像质量、传输实时性有较高要求的无线数据链系统的高分辨率、高信息量、高动态的图像传输重建方法。

背景技术

图像传输是无线数据链的重要功能之一，其工作原理是发送端从图像源获取原始图像，将经过压缩编码后的码流进行无线传输，在接收端将接收到的码流进行解码显示。常用的压缩编码有JPEG、H.264、H.265等方式，压缩编码后的码流大小决定了无线数据链的数据传输带宽，数据传输带宽又决定了无线数据链系统的射频带宽、接收机灵敏度、发射功率等指标。降低压缩编码后的码流，不仅能有效提升无线数据链系统的整体性能指标，还能提升其抗干扰能力。

现有的压缩编码算法都已较为成熟，难以通过对编码算法本身进行优化实现码流的大幅降低。图像信息的复杂度与动态高低在探测器获取图像时就已决定，因此对原始图像进行抽样，降低图像分辨率是降低编码码率最行之有效的手段。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种适用于无线数据链传输的图像重建方法，以解决如何实现有效降低编码后图像码流，达到降低无线数据链射频带宽的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种适用于无线数据链传输的图像重建方法，该方法为发送端在压缩编码传输前对图像进行抽样，接收端在解码后根据抽样图像更新接收图像帧，并通过双线性插值完成恢复重建。

进一步地，该方法包括如下步骤：

步骤1、从原始图像帧获取图像信息保存至发送图像帧；

步骤2、将发送图像帧分割为若干区域，每个区域划分为n个像素，每次发送时依次抽取发送图像帧每个区域中的1个像素，获得原始图像1/n大小分辨率的抽样图像；

步骤3、对抽样图像进行压缩编码；

步骤4、编码后的码流经无线数据链进行传输；

步骤5、接收无线传输的图像码流解码后获得抽样图像；

步骤6、依据抽样顺序更新接收图像帧中每个区域中的相应像素，获得原始分辨率大小的图像；

步骤7、对获得的图像进行双线性插值处理，所有插值运算得到的像素点即为重建图像。

进一步地，该方法具体包括如下步骤：

步骤1、从原始图像帧获取图像信息保存至发送图像帧；

步骤2、将发送图像帧分割为2x2的若干区域，每次发送时依次抽取发送图像帧每个2x2区域中的1个像素，获得原始图像1/4大小分辨率的抽样图像；

步骤3、对抽样图像进行压缩编码；

步骤4、编码后的码流经无线数据链进行传输；

步骤5、接收无线传输的图像码流解码后获得抽样图像；

步骤6、依据抽样顺序更新接收图像帧中每个2x2区域中的相应像素，获得原始分辨率大小的图像；

步骤7、对获得的图像进行双线性插值处理，所有插值运算得到的像素点即为重建图像。