一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法技术

本发明专利技术涉及一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，包含以下步骤：步骤一、将原始图像矩阵等分成不重叠的子块，进行并行计算处理；步骤二、利用块截断编码方法生成初始位图，标记三个位图中元素不一致的对应位置；步骤三、采用W‑plane方法计算每个子块的公共位图，并生成初始化序列；步骤四、将初始化序列作为输入，利用改进二进制烟花算法计算出每一个子块的优化解与其对应的最终位图以及相应的六个量化值；步骤五、判断是否处理完所有的子块，如果否，则对未处理的子块继续进行处理；如果是，则重构子块，并组合子块重构图像。本发明专利技术能够以较少的迭代次数得到高质量的重构图像，且重构图像的压缩效果可以通过调整二进制烟花算法的参数来控制。

An image compression method based on improved binary fireworks algorithm

The invention relates to an image compression method based on an improved binary fireworks algorithm, which includes the following steps: first, dividing the original image matrix into non-overlapping sub-blocks for parallel computation; second, generating the initial bitmap by block truncation coding method, marking the corresponding positions of the elements in the three bitmaps; third, calculating each bitmap by W plane method. The common bitmap of each sub-block is generated and initialization sequence is generated; Step 4, the initialization sequence is used as input, and the optimized solution of each sub-block and its corresponding final bitmap and corresponding six quantization values are calculated by using the improved binary fireworks algorithm; Step 5, whether all sub-blocks have been processed or not, the untreated sub-blocks will continue to be processed; If so, the optimized solution of each sub-block will be calculated by using the improved binary fireworks algorithm. The sub-blocks are reconstructed, and the sub-blocks are combined to reconstruct the image. The invention can obtain a high quality reconstructed image with fewer iterations, and the compression effect of the reconstructed image can be controlled by adjusting the parameters of the binary fireworks algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法
本专利技术涉及一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，属于图像压缩处理领域。
技术介绍
随着互联网与电子技术的快速发展，日常工作生活中数字图像的分辨率与使用量都迅速增加，所需要的存储空间与日俱增，同时这些高分辨率数字图像的传输在有限传输带宽的情况下变得越来越耗时。因此，对图像压缩技术的进一步研究具有重要意义。图像压缩技术分主要包括有损压缩和无损压缩。有损压缩生成的压缩图像会产生失真，但它的压缩率高，可以提升存储效率。因此，有损压缩更适用于日常工作生活中的图像压缩。块截断编码(BlockTruncationCoding，BTC)是Mitchel等人提出的一种灰度图像压缩算法，它具有压缩率高且算法复杂度低的特点。针对彩色图像，有很多单位图块截断编码(SingleBitMapBlockTruncationCoding，SBBTC)算法被提出，主要分类基于全局搜索的方法和基于局部搜索的方法。但基于局部搜索的方法复杂度低，但只能得到局部最优值，重构后的图像质量不理想。而基于全局搜索的方法将遗传算法、猫群算法等智能优化算法与BTC结合，在迭代优化一定次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤一、将原始图像矩阵等分成不重叠的子块，按照CPU核心数均分子块处理任务，进行并行计算处理；步骤二、利用块截断编码方法计算每个子块中R、G、B三个信道相应的位图MR、MG、MB，标记三个位图中元素不一致的对应位置，将所得的三个位图合并成一个初始位图；步骤三、采用W‑plane方法计算每个子块的公共位图，从公共位图中选出在MR、MG、MB位图中元素不一致的对应位置的元素，将其按顺序排列生成初始化序列；步骤四、将初始化序列作为输入，利用改进二进制烟花算法计算出每一个子块的优化解与其对应的最终位图以及相应的六个量化值；步...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤一、将原始图像矩阵等分成不重叠的子块，按照CPU核心数均分子块处理任务，进行并行计算处理；步骤二、利用块截断编码方法计算每个子块中R、G、B三个信道相应的位图MR、MG、MB，标记三个位图中元素不一致的对应位置，将所得的三个位图合并成一个初始位图；步骤三、采用W-plane方法计算每个子块的公共位图，从公共位图中选出在MR、MG、MB位图中元素不一致的对应位置的元素，将其按顺序排列生成初始化序列；步骤四、将初始化序列作为输入，利用改进二进制烟花算法计算出每一个子块的优化解与其对应的最终位图以及相应的六个量化值；步骤五、判断是否处理完所有的子块，如果否，则对未处理的子块继续进行处理；如果是，则重构子块，并组合子块重构图像。2.根据权利要求1所述的一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，其特征在于，所述步骤一具体为：将原始图像的三维矩阵Pm×n×3分割成为大小为l×s×3且不重叠的M个子块{Bk|k＝1，2，...，M}，每个子块大小相等，一般取l＝s＝4或者l＝s＝8；然后根据处理计算机的CPU的核心数c来均分M个子块处理任务，利用并行计算同时处理c个子块。3.根据权利要求1所述的一种基于改进二进制烟花算法的图像压缩方法，其特征在于，所述步骤四的改进二进制烟花算法具体为：(1)初始化烟花：N个烟花{Xi|i＝1，2，...，N}，当i＝1时，Xi＝Inew；当i≠1时，Xi为随机生成的元素值为0或1长度与初始化序列Inew长度L相同的数组。(2)计算代价值：将烟花代入初始位图依次替换MR、MG、MB位图中元素不一致的对应位置的元素，生成与之对应的完整位图FT。通过FT...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦小林，张力戈，许洋，刘佳，
申请(专利权)人：中科院成都信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51