一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法技术

本发明专利技术公开的一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法，属于数字图像处理技术领域。本发明专利技术读取图像,解析获取图像信息；进行图像分块处理；对分块后的子图像进行图像处理，生成偏移量替换后的更新图像；遍历整幅图像，概率统计得到整幅图像除中心基准像素点以外的所有像素点的偏移量；建立霍夫曼二叉树，得到霍夫曼码并存入元胞数组；根据霍夫曼码表对偏移量替换后的更新图像进行查表，得到偏移量对应的不定长霍夫曼码，并将偏移量对应的霍夫曼码储存在与原始图像相同大小的元胞数组中；反查表生成R、G、B三个通道原始图像；将生成的R、G、B三个通道原始图像合成，恢复原始图像。本发明专利技术能减少图像空间冗余度，实现图像无损压缩与恢复。

An image compression method based on Hoffman coding

The invention discloses an image compression method based on Hoffman coding, which belongs to the technical field of digital image processing. The invention reads an image, parses and obtains image information; carries out image block processing; processes the sub-image after the block and generates the updated image after offset replacement; traverses the whole image to obtain the offset of all pixels except the center reference pixel points; and establishes a Hoffman binary. Tree and Hoffmann codes are obtained and stored in cell array. According to Hoffmann code table, the updated image replaced by offset is looked up and the variable length Hoffmann code corresponding to offset is obtained. The Hoffmann code corresponding to offset is stored in the cell array of the same size as the original image. The original image is generated, and the original images of the three channels, R, G and B, are synthesized to restore the original image. The invention can reduce the redundancy of image space and realize lossless compression and restoration of images.

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法
本专利技术属于数字图像处理
，尤其涉及一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法。
技术介绍
随着消费者对高品质图像的追求，现在图像采集设备的像素越来越高，这对图像的存储、传输、处理都带来极大的挑战。所以图像压缩技术便成为热门研究领域。图像实现压缩的意义在于减少数据存储量，节省存储空间；降低数据率以减少传输时的使用带宽，节省传输时间；压缩图像的信息量，便于特征提取。目前业内根据人眼视觉特性和图像空间、时间特性进行压缩编码，以减少图像数据量，但是常用的压缩方式均存在局限：JPG、PNG等图像压缩方式，压缩效率高，但是由于采用空间频域变化，对低频信息的损失较大，对图像原始数据的信息保留较少，不适合对原始图像的恢复。JPEG2000无损压缩方式，过程繁复，实现方法复杂。常见的视频压缩编码(H264/MPEG)在空域和时域采用多种压缩算法实现实时视频图像的压缩，但是图像信息损失较大，不适合对原始图像的恢复。
技术实现思路
本专利技术公开的一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法，要解决的问题是提供一种图像无损压缩的方法，并解压缩完全恢复原始图像，基于霍夫曼编码实现对图像的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：读取图像,解析获取图像信息，所述的图像信息包括图像宽M、高N、像素位深d和R、G、B三个通道图像；步骤二：对步骤一获取的R、G、B通道图像分别进行m×m分块处理，每一个通道图像得到n＝max(M,N)/m块子图像，每块子图像包含m2个像素点；当M、N都能够被m整除时n＝max(M,N)/m；当M、N其中一个不能被m整除或者两者都不能被m整除时n＝max(M,N)/m,对于剩余的行l＝N％m或列c＝M％m的所有像素点与离得最近的子图像块进行处理；步骤三：对步骤二分块后的每一块子图像进行图像处理，图像处理方法如下：保证每一块子...

【技术特征摘要】
1.一种基于霍夫曼编码的图像压缩方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一：读取图像,解析获取图像信息，所述的图像信息包括图像宽M、高N、像素位深d和R、G、B三个通道图像；步骤二：对步骤一获取的R、G、B通道图像分别进行m×m分块处理，每一个通道图像得到n＝max(M,N)/m块子图像，每块子图像包含m2个像素点；当M、N都能够被m整除时n＝max(M,N)/m；当M、N其中一个不能被m整除或者两者都不能被m整除时n＝max(M,N)/m,对于剩余的行l＝N％m或列c＝M％m的所有像素点与离得最近的子图像块进行处理；步骤三：对步骤二分块后的每一块子图像进行图像处理，图像处理方法如下：保证每一块子图像中心基准像素不变，以图像中心像素点为基准，计算周围m2-1个像素点的像素偏移量，计算公式如(1)所示，其中(i,j)是中心基准像素点的像素值：并用计算后像素点的偏移量替换原始图像对应像素点的像素值，即生成偏移量替换后的更新图像；对于步骤二所述的当M、N其中一个不能被m整除或者两者都不能被m整除时n＝max(M,N)/m,将剩余的行l＝N％m或列c＝M％m中的每一个像素点与离得最近的子图像块的中心基准像素计算偏移量；步骤四：遍历整幅图像除中心基准像素点以外的所有像素点，概率统计得到整幅图像除中心基准像素点以外的所有像素点的偏移量qi，并存储在数组相应的位置si中；偏移量qi与存储位置si之间的关系如公式(2)所示：si＝qi+2d(2)步骤五：根据步骤四概率统计整幅图像除中心基准像素点以外的所有像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，高建银，李建国，吴宇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11