[发明专利]一种优化的小波变换图像压缩方法

摘要

本发明属于数字图像压缩技术领域，具体涉及一种优化的小波变换图像压缩方法。与现有技术相比较，本发明针对传统的JPEG2000图像压缩算法中小波变换算法运算量大的问题，提出了一种新型的小波子带外推的算法，该算法综合利用图像的时域、空域和小波域的信息，在压缩端只需要处理低频子带的相关信息，在解压缩端根据本帧及前帧图像的低频子带和高频子带信息，对图像进行恢复处理，简化了小波变化的运算量，提高了图像恢复的质量和信噪比。

主权项

1.一种优化的小波变换图像压缩方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤1：将原图I0进行小波变换，得到I1LL低频子带和I1HL行高频、I1LH列高频、I1HH对角高频三个高频子带，为了简化图像压缩端的运算量，高频系数信息忽略，只选取I1LL低频子带的信息进行量化、编码步骤，并将处理后的数据通过信道进行传输或存储；步骤2：通过信道后的数据信息，经过解码、反量化步骤后得到恢复图像的第一级小波分解的低频子带I1LL’；此时的像素分辨率仍为原图像的1/4；步骤3：对第一级小波分解的低频子带I1LL’进行第二级的二维小波变换，得到第二级小波分解的低频子带I2LL’、行高频子带I2HL’、列高频子带I2LH’和对角高频子带I2HH’；步骤4：由于小波系数在相邻量级分辨率之间存在较强的位置相关性，通过多分辨率标识，根据第二级分解的高频小波子带系数，使用线性插值算法得到其他三个高频子带的小波系数I1HL’、I1LH’、I1HH’，反映出图像的部分边缘信息；步骤5：为了进一步提高插值精度，提高图像恢复效果，在高频子带部分使用时域上前几幅图像相同位置的像素信息，再一次使用线性插值算法进行系数估计，得到本幅图像的I1HL”、I1LH”、I1HH”；步骤6：对估计后的I1HL”、I1LH”、I1HH”子带系数进行小波逆变换，得到恢复图像I0’；其中，I0表示原图像；I1LL表示原图像的第一级小波分解的低频子带；I1HL表示原图像的第一级小波分解的行高频子带；I1LH表示原图像的第一级小波分解的列高频子带；I1HH表示原图像的第一级小波分解的对角高频子带；I1LL’表示恢复图像的第一级小波分解的低频子带；I2LL’表示恢复图像的第二级小波分解的低频子带；I2HL’表示恢复图像的第二级小波分解的行高频子带；I2LH’表示恢复图像的第二级小波分解的列高频子带；I2HH’表示恢复图像的第二级小波分解的对角高频子带；I1HL’表示恢复图像通过第二级小波通过空域估计出的第一级小波的行高频子带；I1LH’表示恢复图像通过第二级小波通过空域估计出的第一级小波的列高频子带；I1HH’表示恢复图像通过第二级小波通过空域估计出的第一级小波的对角高频子带；I1HL”表示恢复图像的第一级小波分解经过时域插值后的行高频子带；I1LH”表示恢复图像的第一级小波分解经过时域插值后的列高频子带；I1HH”表示恢复图像的第一级小波分解经过时域插值后的对角高频子带；I0’表示最终恢复图像。