[发明专利]一种支持对图像随机访问的PNG编码和解码方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种支持对图像随机访问的PNG编码和解码方法；所述编码方法包括按照图像块的分块行数，对PNG图像进行块划分；在PNG图像的图像头部块中加入指定分块行数的分块索引机制；从所述图像头部块中调用指定的滤波算法、编码算法和压缩算法对每个图像块进行独立的处理；对所有图像块处理完成后，在最后一块图像块的尾部增加图像结束块，完成对PNG图像的数据编码；与编码方法对应，解码过程中选中随机访问的指定区域后，本发明利用分块索引机制，找到该指定区域所对应的分块，按照分块进行访问，减少大量无关的扫描行遍历过程，提高图像访问的效率；本发明能广泛应用于支持PNG格式的MCU芯片等产品。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种支持对图像随机访问的PNG编码和解码方法。

背景技术

PNG是一种采用无损压缩算法的位图格式，其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PNG的编码过程包括filter(滤波)、deflate(压缩)、chunk(数据分块)编码三个过程；PNG的解码过程包括chunk解码、inflate(解压缩)、un-filter(滤波还原)三个过程。

以编码过程为例，在滤波前，需要将PNG图像的像素安排成一些更小的图像，形成一系列的图像块，这些图像块以从左往右，从上到下的方式被扫描；像素的每一行，叫做一个扫描行，被表示为一个字节的序列；使得这些图像块的像素按照字节序列被顺序的存储；相应的，解码过程中，滤波还原后将会按照扫描行的字节序列顺序还原出PNG图像数据。

在实际的应用场景中，如果需要对PNG图像的某一数据块进行访问，那么就需要按照扫描行的解码顺序直至找到对应的数据块，显然这种方式将会读取不必要的数据块，带来大量的冗余运算，十分浪费资源。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明提出了一种支持对图像随机访问的PNG编码和解码方法，所述的方法能实现对任意行数分块独立编码，并在PNG头中增加分块索引机制；本发明基于分块独立编码和分块索引机制，使得解码可以实现部分对PNG图像的随机访问；本发明适用于支持PNG格式的MCU芯片及产品上，通过该发明能实现对PNG图像的随机访问，从而使得PNG图片在GUI显示时应用场景更广泛，解决了PNG图片只能顺序解码带来的应用限制问题；采用本发明的方法同样适用于其他应用PNG的场景和CPU芯片的领域。

本发明通过如下方案用以解决上述问题：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种支持随机访问的PNG编码方法，所述编码方法包括以下步骤：

S101、按照图像块的分块行数，对PNG图像进行块划分；

S102、在PNG图像的图像头部块中加入指定分块行数的分块索引机制；

S103、从所述图像头部块中调用指定的滤波算法、编码算法和压缩算法对每个图像块进行独立的处理；

S104、对所有图像块处理完成后，在最后一块图像块的尾部增加图像结束块，完成对PNG图像的数据编码。

在本发明的第二方面，本发明还提供了上述编码方法所对应的解码方法，一种支持随机访问的PNG解码方法，所述解码方法包括以下步骤：

S201、读取PNG图像的数据编码，完成对图像头部块、图像数据块和图像结束块的识别；

S202、选择图像随机访问的指定区域；其中所述指定区域包括起始行列信息和结束行列信息；

S203、调用图像头部块中的分块索引机制确定所述指定区域所对应的某一块或者连续多块；

S204、从所述图像头部块中调用指定的解压缩算法、解码算法以及滤波还原算法对指定区域内的某一块或者连续多块进行解码。

本发明的有益效果：