[发明专利]用于有损和无损图像压缩的基于形状自适应模型的编解码器

权利要求书

1.一种用于图像或形状信息的压缩的方法，包括如下步骤：

将二进制形状图像分离成层和对象；

从对象的表示中减去孔洞；

基于对象的形状来标识对象的确定性和随机性分量以及块大小；

基于第一参数模型来对每个对象的确定性分量进行编码；

使用基于块的方法或链式码对每个对象的随机性分量进行编码；以及

组合经编码的确定性分量和经编码的随机性分量来提供经压缩的编码输出，其中所述标识确定性和随机性分量的步骤包括以下步骤：

获得固体形状的边界；

将边界上的顶点存储在点列表中；

根据点列表的顶点生成线段；

从对象中提取线段；

将第二参数模型拟合到线段；

计算在第二参数模型与对象的线段之间的近似误差；以及

比较近似误差与阈值，其中具有阈值以下的近似误差的线段被取为确定性分量，并且具有阈值以上的近似误差的线段被取为随机性分量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述对象的表示是：

其中是第m个对象的形状，，由原始形状的外边界所限定，其等同于已经经历形态学填充过程的原始形状，并且, 是第m个对象内的孔洞，其是在先前标识的形态学填充过程下被填充的区，并且按其大小的降序被布置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述获得边界的步骤通过如下来被实现：移除具有非零的4-连接邻居的对象的所有像素，并且留下8连接的边界像素。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述提取线段的步骤包括：

为形状边界上的每个像素采用滑动窗口来包括其邻居像素使得由像素及其邻居所形成的线段的平滑度能够被测量；以及

将从每个像素获得的平滑度聚类成两个群组，使得相同群组中的邻近像素能够被连接在一起以形成线段。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述测量平滑度的步骤通过比较最小二乘拟合误差来被实现。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二参数模型是多边形、分段多项式和B-样条中的一个或多个。

7.根据权利要求1所述的方法，其中第一参数模型是多边形、分段多项式和B-样条中的一个或多个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中随机性分量的编码利用基于块的方法、通过使用具有可变大小的旋转微处理单元来被实现，并且所述旋转微处理单元的定向通过使用熵编码或基于内容的算术编码算法来被优化以用于实现针对基于块的方法的高压缩比。

9.根据权利要求1所述的方法，此外包括邻近分量的参数的帧内/帧间预测步骤，用于进一步增大压缩比，由此将分量编码为距在先顶点的位移。

10.根据权利要求1所述的方法，其中能够为确定性分量和随机性分量独立地选择无损和有损压缩模式。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述经压缩的编码输出具有包括以下各项的数据结构：

开销，所述开销包括报头文件、微处理单元的起始点和终点，包括分量信息和均值不透明度；以及

如果选择确定性分量，则有第一参数模型的参数。