[发明专利]一种全息图压缩方法、编码器和全息再现模块

权利要求书

1.一种全息图压缩方法，其特征在于，包括：

模拟生成待处理图片的离轴数字全息图，对离轴数字全息图进行傅里叶变换和频谱中心化，得到全息图对应频谱系数矩阵；

根据所述频谱系数矩阵和模拟生成的离轴数字全息图，确定频谱系数矩阵中负一级频谱系数坐标；

根据滤波方法，将离轴数字全息图频谱系数矩阵中除负一级频谱系数坐标外所有系数全部归零，获得无干扰全息图频谱系数矩阵；

根据所述无干扰全息图频谱系数矩阵，提取系数矩阵中实部和虚部系数矩阵；

根据所述实部和虚部系数矩阵，对其进行对数尺度化，降低系数值的取值范围；

通过二维可分离小波变换，对对数尺度化后的实部和虚部系数矩阵进行一级小波分解，提取实部和虚部低频子系数矩阵；

通过二维可分离小波变换，对实部和虚部低频子系数矩阵进行多级小波分解，得到低频和各层高频分离的子矩阵；

根据所述低频和各层高频分离的子矩阵，使用分层阈值对各层的不同子矩阵进行阈值处理，高于阈值的系数保留，低于阈值的系数归零，通过二维逆小波变换，获得两个新的实部和虚部系数矩阵；

对两个新的实部和虚部系数矩阵进行对数逆尺度化，并把对数逆尺度化后的实部和虚部系数矩阵合并，组合成新的复数形式的全息图频谱，再进行傅里叶逆变换获得新全息图系数矩阵，通过Lloyd-Max量化器对新全息图系数矩阵进行量化，由此得到压缩后的全息图。

2.根据权利要求1所述的全息图压缩方法，其特征在于：所述全息图压缩不是在空域中对全息图本身进行处理，而是在频域中对其实部和虚部进行处理；模拟生成的离轴数字全息图的算法为T-FFT算法；所述二维可分离小波变换包括小波包分解、mallat算法；所述多级小波分解的分解级数，根据最优小波树算法确定；组合成新全息图系数矩阵时，只保留实部数据，去除虚部数据；通过Lloyd-Max量化器对新全息图系数矩阵进行量化编码时，得到一组像素值。

3.一种全息图编码器，其特征在于，包括：

读取模块，用于读取输入的模拟生成离轴数字全息图的待处理图片；

判断模块，用于读取待处理图片以像素值形式的二维系数矩阵存在，并且判断图片是否为灰度图或者RGB图像，如果为RGB图像则读取该图像单色分量的二维系数矩阵；

全息生成模块，用于根据权利要求1所述的全息图压缩方法生成离轴数字全息图和确定新全息图；

量化编码模块，用于根据所述处理得到的新全息图以及Lloyd-Max量化器量化后得到的一组像素值，得到量化编码后得到的压缩后全息图；根据所述压缩后全息图，选择使用Huffman编码或者行程编码，得到压缩全息图码流。

4.一种全息再现模块，其特征在于，包括：

码流读入模块，用于根据权利要求1所述的全息图压缩方法和权利要求3所述的全息图编码器得到的压缩全息图码流进行读入；

解码模块，用于根据读入的码流进行Huffman解码或者行程解码，获得压缩后全息图；

填充模块，用于根据压缩后的全息图，作为一层小波分解的低频系数矩阵，并填充高频系数矩阵，系数值为零，得到小波一层分解塔式系数矩阵，根据所述小波一层分解塔式系数矩阵进行二维小波逆变换，得到新全息图；

再现生成模块，用于根据新全息图，生成全息图的再现图像；

显示模块，用于根据全息图的再现图像，生成再现像码流，提供给显示设备。