[发明专利]一种基于分割的图像无损压缩方法

权利要求书

1.一种基于分割的图像无损压缩方法，其特征在于，包括如下编码过程：

步骤S1、利用手肘法，计算K-means聚类的最佳K值，代表需要将图像分为K类；计算公式如下式所示：

其中C_i是类别i的集合，p是C_i中的样本点，m_i是C_i的质心，SSE表示所有样本的聚类误差，即表示聚类效果，随着K的增大，样本划分更加精细，SSE逐渐变小，当K小于真实聚类数时，SSE随着K的增大，下降幅度较大；当K大于真实聚类数时，SSE会随着K的增大，下降幅度骤减，慢慢趋于平缓，根据下降幅度的不同，找到拐点对应的K值，此时的K值与真实聚类数最为接近；

步骤S2、根据计算的K值，采用K-means聚类方法对图像聚类，获得聚类标签；

步骤S3、设定判断孤立点的点数阈值Threshold，统计不同标签类别的点数，对点数小于等于点数阈值Threshold的标签，判定为孤立点，单独提取出来编码；点数大于点数阈值Threshold的标签，判定为正常标签分类，执行步骤S5；

步骤S4、通过孤立点的标签值找到孤立点在图像的位置，将其以矩阵形式单独提取出来；

步骤S5、对于正常标签分类，做像素值归一化处理；每个类别，都找到对应的最小像素值，用最小像素值代替当前类别每个点的像素值，称此时的图像为Min Map；

步骤S6、将去除孤立点后的图像与像素值归一化后的图像做差值，获得残差；

步骤S7、Min Map采用Compresso图像编码方法；

步骤S8、孤立点和残差都采用JPEG-LS编码；

通过步骤S7和S8形成编码的两路比特流，最后输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于分割的图像无损压缩方法，其特征在于，还包括如下解码过程：

步骤M1、判断比特流的名字，选择对应的解码方式；

步骤M2、若Compresso编码的比特流，则选择Compresso解码，恢复获得Min Map；

步骤M3、若是JPEG-LS编码后的图像，则选择JPEG-LS解码，恢复得到孤立点与残差；

步骤M4、将Min Map图像与JPEG-LS解码图像叠加，恢复与原始图像一致的解码图像。