[发明专利]一种脉冲序列的压缩方法及装置

说明书

本申请提出一种脉冲序列的压缩方法及装置，属于数字信号处理技术领域。所述方法包括：统计脉冲序列的空间信息、和/或时间信息、和/或极性信息；分别对统计的空间信息、和/或时间信息、和/或极性信息进行压缩，得到对应的码流；输出压缩得到的码流。本申请中，利用脉冲信号之间的统计特性，去除了脉冲序列中的空间冗余和/或时间冗余，使得压缩后的脉冲序列占据的空间更小，更加容易存储和传输。

技术领域

本申请涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及一种脉冲序列的压缩方法及装置。

背景技术

脉冲是一种类似生物神经元之间信息传递的时空信号，脉冲的获取方法包括：采集监测区域中各局部空间位置的时空信号，并对时空信号按照时间进行累积，得到信号强度值；通过滤波器对信号累积强度值进行变换，在变换结果超过特定阈值时输出脉冲信号；将局部空间位置对应的脉冲信号按照时间先后排列成序列，得到表达局部空间位置信号及其变化过程的脉冲序列；并将所有局部空间位置的脉冲序列按照空间位置相互关系排列成脉冲序列阵列，作为对监测区域的动态时空信号的表达。

作为相机的一种新兴类型，动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensors，DVS)在宽动态范围和高时间分辨率下的高速摄影中显现出了巨大优势。在拍摄的脉冲序列中，除了每个序列中的头信息部分，脉冲信号部分是以AER(address-events)格式的协议进行存储，如图1所示，即每一个信号由固定格式的四元组(x,y,t,p)表示，x和y分别表示脉冲信号在当前图像上的横坐标和纵坐标，t表示时间信息，p表示脉冲信号的极性，用来表示亮度的变化(取值为0或1，0代表亮度减小，1代表亮度增加)；需要指出的，该脉冲信号有别于传统的视频，不存在明显的帧或者像素的概念。

当前，脉冲序列一般使用AEDAT(Address Event DATA)格式存储。由于近几年技术的发展，AEDAT已经产生了3种不同的版本。其中，AEDAT 1.0和AEDAT2.0最为常用。

在AEDAT1.0中，如图2所示，脉冲序列通常由一个可选的头信息和一系列的脉冲信号组成。脉冲信号由32位的时间信息和16bit的地址信息组成，16bit的地址信息中包括x、y、极性等信息。

在AEDAT2.0中，如图3所示，脉冲序列的结构和AEDAT1.0中的相似，也是由头信息和一系列的脉冲信号组成。其中，脉冲信号中，时间信息仍占据32位，但是地址信息变为了32位。

可见，在不同AEDAT格式中，时间信息占据了很大一部分储存空间。进一步的，脉冲序列采集的是当前位置光强变化的信息，脉冲信号在时域和空域上的分布也较为稀疏，并且脉冲信号的分布也有一定的规律，当某一个区域内光强同时变化时，脉冲信号的分布也较为一致，这也会导致空域上有一定的冗余性。当光强稳定变化时，在每个像素点的脉冲信号的出现的时间间隔也接近相等，所以也存在一定的时间冗余性。对于传统相机拍摄的视频序列，传统的视频编码方式很好的消除了时域和空域上的冗余。但对于以AER格式存储的脉冲序列而言，传统视频编解码的方式不再适用。脉冲序列在时域和空域上已经表现出了稀疏的特性，同时考虑到序列内脉冲信号的数量和分布的情况与光照亮度变换有关，需要针对脉冲序列的特性重新考虑压缩方式。

发明内容

为解决现有技术的不足，本申请提出一种脉冲序列的压缩方法及装置。

第一方面，本申请提出一种脉冲序列的压缩方法，包括：

统计脉冲序列的空间信息、和/或时间信息、和/或极性信息；

分别对所述空间信息、和/或时间信息、和/或极性信息进行压缩，得到对应的码流；

输出压缩得到的码流。

可选地，所述脉冲序列包括：脉冲信号序列，每个脉冲信号由对应的四元组表示，所述四元组包括脉冲信号产生的时间信息、在所述时间信息对应时刻的空间位置信息、极性信息；