[发明专利]基于方向块压缩传感的图像编码方法

摘要

一种基于方向块压缩传感的图像编码方法，属于图像编码技术领域，其特征是包括下列步骤：定义8种方向扫描模式；输入图像并分块；生成块观测阵；对图像块进行方向扫描并选择最佳方向扫描模式；将最佳方向扫描模式及其观测值发送到解码端；解码端利用最小全变差min-TV算法对观测值进行解码；利用收到的方向扫描模式信息对解码后的图像块进行逆扫描，即可得到恢复图像。其优点是能够有效地发掘图像中固有的方向信息，能够明显地提高现有的BCS图像编码方法的性能。

主权项

1. 一种基于方向块压缩传感的图像编码方法，其特征是包括下列步骤：(1).定义8种方向扫描模式：竖直方向Mode 0、水平方向Mode 1、对角左下Mode 2、对角右下Mode 3、竖直向右Mode 4、水平向下Mode 5、竖直向左Mode 6和水平向上Mode 7，分别表示为mode = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7，设定观测率MR，0 < MR < 1；(2).读入一幅图像，并将图像分为多个8 × 8大小的不重叠图像块；(3).生成一个M × 64大小的高斯随机矩阵作为观测阵Ф_B，其中，，表示取整运算；(4).在编码端，对图像的第i个块，执行下列方向扫描模式的选择：a：选择一种方向扫描模式mode，对进行方向扫描，得到向量化的图像块；b：对向量化后的图像块，利用公式(1)进行BCS观测：，                      (1)式中，是图像块在所选方向扫描模式mode下的观测值；c：利用基于最小全变差(minimum Total Variation，min-TV)的CS重构算法程序包l1-magic，求解公式(2)所示的一个优化问题，由观测值解码得到恢复图像块，，       (2)其中，，是的二维表示，m, n是中元素的坐标，m, n1, 8；d：根据公式(3)计算与的距离D：，               (3)其中，与分别是原始的与恢复的的第j个分量，j = 1, 2, …, 64；e：选择一种新的方向扫描模式，重复步骤a－d，直到8种方向扫描模式都执行完毕；f：从计算所得的8个中选择最小者，并将其对应的方向扫描模式信息和观测值发送到解码端；(5).在解码端，利用基于min-TV的CS重构算法程序包l1-magic对收到的观测值进行解码；(6).根据收到的方向扫描模式信息，对解码后的图像块进行逆扫描，得到恢复的图像块；(7).对下一个图像块执行上述步骤(4)、(5)、(6)，直到所有的块都执行完毕，最终得到恢复的整个图像。