[发明专利]基于三维矩阵WDCT变换的彩色半调图像压缩方法

摘要

本发明公开了一种基于三维矩阵WDCT变换的彩色半调图像压缩方法。其步骤：（1）对输入的彩色半调图像进行颜色空间转换；（2）三维矩阵WDCT正变换；（3）统计并建立长游程系数位置扫描规律；（4）系数重排；（5）游程Huffman（RLH）编码；（6）输出码流；（7）输入码流；（8）RLH解码；（9）系数恢复；（10）三维矩阵WDCT反变换；（11）颜色空间反变换；（12）输出解压图。本发明考虑到彩色半调图像在空间结构和通道间的信息冗余和相关性，把彩色图像的多个通道处理统一起来，对其进行WDCT变换，既去除了各通道间的相关性，也使得图像能量分布相对集中；本发明中的长游程系数扫描规律不受图像内容，及其颜色表示模型、彩色半调技术限制，具有广泛适用性。

主权项

一种基于三维矩阵WDCT变换的彩色半调图像压缩方法，包括以下步骤： （1）对输入的彩色半调图像进行颜色空间转换：将输入的彩色半调图像转换到YCbCr颜色空间，其中，亮度分量Y、色差分量Cb、Cr的取值范围均为[0,255]； （2）对YCbCr颜色空间的图像进行WDCT正变换： ①对YCbCr颜色空间的图像做分块； ②对分块子图集做WDCT正变换，得到变换系数并采用JPEG量化表进行量化； （3）建立各通道的WDCT系数长游程位置扫描规律：对量化后的WDCT系数进行分通道统计，建立各通道量化系数的长游程位置扫描规律； （4）对量化后的WDCT系数重新排序：根据建立的各通道长游程系数扫描规律，分通道重排各子图集的WDCT系数； （5）对重排后的系数做RLH编码： ①对重排后的系数做游程统计； ②以游程信息作为Huffman编码的信源，进行RLH编码，形成图像的编码数据； （6）构造压缩数据形成输出码流： ①将图像分块的尺度参数作为压缩信息的第一部分数据，为其分配一个字节的码流； ②将块内的各通道长游程位置扫描规律描述参数作为压缩信息的第二部分数据，为其分配的存储空间大小由分块的尺度参数、颜色通道数确定； ③最后将图像的RLH编码数据作为压缩信息的第三部分数据，合成输出码流； （7）接收输入码流，压缩数据拆分： ①取出首字节码流信息，作为图像分块的尺度参数； ②根据分块的尺度参数、颜色通道数取出相应字节的数据作为码流信息的第二部分数据，它是块内的各通道长游程位置扫描规律描述参数； ③剩余的压缩信息为图像的编码数据； （8）对图像编码数据解码： ①对图像编码数据进行Huffman解码； ②对Huffman解码数据进行游程解码； （9）依据各通道的系数位置扫描规律对解码后的各个系数进行位置恢复：依据解码出的块内各通道长游程位置扫描规律描述参数，分通道恢复解码后系数的位置。 （10）对恢复位置后的系数做WDCT反变换： ①对恢复位置后的系数做反量化； ②对反量化系数做WDCT反变换； ③将反变换后的子图集进行重组； （11）颜色空间反变换： ①将超出亮度分量Y和色差分量Cb、Cr取值范围的数据进行相应的映射； ②将YCbCr颜色空间的图像转换到输入图像颜色空间； （12）输出解压图：将颜色空间反变换结果进行二值化处理并输出。