用于根据图像类型选择压缩算法的方法技术

一种压缩图像的方法，其特征在于，在图像的一层的至少整体上进行图像色调级的计算；然后，根据代表性的层的色调的类型，将图像分类到以下三个类中的一个类；若图像为图形化类型的图像，则第一类；若图像为强对比度类型的图像，则第二类；若图像为弱对比度类型图像，第三类；以及，根据图像的类选择压缩处理：若图像为第一类，则选择差类型的处理；若图像为第三类，则选择频率类型的处理，优选地使用小波；和，若图像为第二类则：对于无损或弱损失的压缩，优选地使用差类型的处理，和在其他情况下，优选地使用频率类型的处理，优选地使用小波。

Method for selecting compression algorithm based on image type

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于根据图像类型选择压缩算法的方法
本专利技术涉及一种用于根据图像类型选择压缩算法的方法。
技术介绍
图像可以属于不同的类型。特别地，存在由纯线条构成的非常“图形化”的图像，以及由多个颜色渐变构成的更加“自然”的图像。每个压缩算法使用其自己的数据表示。例如，借助小波的压缩利用频率变换将图像分开成相继的子图像，而一些编码解码器，尤其是由申请人开发的编码解码器，求图像的数字值之间的差。
技术实现思路
因此，本专利技术提出定义一种编码解码器，该编码解码器自动地在编码时根据图像数据类型选择最好的数据表示，并且在解压缩时借助包含在文件头部中的信息进行反向变换。一种压缩图像的方法，其特征在于：-计算代表图像的一个层的至少整体的像素的亮度强度值的分布的指数，-根据所计算的指数，将图像分类到以下三个类中的一个类：○第一类，图形化图像；○第二类，强对比度图像；○第三类，弱对比度图像；以及，-根据图像的类选择压缩处理：○若图像为第一类，则处理包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差；○若图像为第三类，则使用小波；和，○若图像为第二类则：■对于无损或近似无损的压缩，优选地使用包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差的处理，和■在其他情况下，使用小波。附图说明图1是在白色背景上包含许多文本的屏幕拷贝，并且其表示“图形化”类型的图像的示例。图2是在建筑物与天空、光等之间具有强对比度的城市照片。其表示“强对比度”类型的图像的示例。图3是包含许多颜色渐变的飞行表演的照片。其表示“弱对比度”类型的图像的示例。图4显示对于图1所示的图像，PSNR根据图像尺寸的演变。图5显示对于图2所示的图像，PSNR根据图像尺寸的演变。图6显示对于图3所示的图像，PSNR根据图像尺寸的演变。图7显示图像的最具代表性的层的值的直方图。具体实施方式每个类型的算法或多或少地适于一些类型的图像。特别地，频率表示可以很好地对弱对比度的图像进行建模，而借助差的表示可以良好地对强对比度的图像进行建模。可以按有损或无损模式使用每种方法(差/小波)。变换被分别应用到多个层中的每个层。相反，对变换类型的选择是在被认为是最具代表性的层上进行的，例如，在图像预先经受了YCbCr变换的情况下，最具代表性的层为Y层，或者在无损比色变换的情况下，最具代表性的层为最好地表示了图像的亮度强度的层。当所使用的算法是借助小波的变换时，该变换可以通过二进制编码和小波的特定实现来进行，或者借助诸如Jpeg2000或PGF之类的标准格式来执行。在下面的示例中，以非限制性的方式，所使用的小波格式是Jpeg2000和PGF。当所使用的算法是借助差的变换时，该借助差的变换包括求相同层上的两个相邻像素的值之间的差，然后通过预定义的因子Q量化该差。为了不传播错误，相对于下面定义的解压缩值进行求差。以同样的方式，如果可能存在两个方向上的差，则根据解压缩值来确定哪个方向是生成最小差的方向。随后，在压缩和解压缩时计算该差。以更详细的方式，该编码方法按以下方式进行：考虑要变换的矩阵，该矩阵表示2维图像的一层。采用以下命名方式：Vij是该矩阵的初始值，对于Vij而言，i表示行号且j表示列号。Cij表示相对应的压缩值，以及Dij表示相对应的解压缩值。因此，对于5×5的矩阵，具有以下值的分配：以用于每个Vij的以下数字值以及量化系数Q＝3作为数字示例：00000002552530002552530002552530002552530从第一行到最后一行，从左到右逐行进行求差。按原值保留第一个值V11。在第一水平行中，对于每个值Vij，相对于位于其左侧D1j-1处的解压缩值进行求差，然后量化并四舍五入(round)。因此：D11＝C11＝V11＝0；C12＝ROUND((V12-D11)/Q)＝ROUND((0-0)/3)＝0D12＝ROUND(D11+(C12＊Q))＝ROUND(0+0＊3)＝0如此继续直到最后一行。对于随后的行中的每一行，通过求当前值Vi1与上一行的解压缩值Di-11之间的差来计算所述行的第一格的压缩值Ci1：因此，例如对于第2行有：C21＝ROUND((V21-D11)/Q)＝ROUND((0-0)/3)＝0D21＝ROUND(D11+(C21＊Q))＝ROUND(0+(0＊3))＝0对于该行的随后的值中的每个值，如果(Di-1j-Di-1j-1)以绝对值计算小于(Dij-1-Di-1j-1)，则针对每个值Vij计算水平差，并且否则计算竖直差。因此，对于值V22：●(D12-D11)的绝对值为0；●(D21-D11)的绝对值为0；●这两个值是相等的，选择竖直差；●因此计算压缩值：C22＝ROUND((V22-D12)/Q)＝ROUND((0-0)/3)＝0●然后计算解压缩值：D22＝ROUND(D12+(C22＊Q))＝ROUND(0+0＊3)＝0因此，对于值V23：●(D13-D12)的绝对值为0；●(D22-D12)的绝对值为0；●这两个值是相等的，选择竖直差；●因此计算压缩值：C23＝ROUND((V23-D13)/Q)＝ROUND((255-0)/3)＝85●然后计算解压缩值：D23＝ROUND(D13+(C23＊Q))＝ROUND(0+85＊3)＝255因此，对于值V24：●(D14-D13)的绝对值为0；●(D23-D13)的绝对值为255；●第一个差(水平差)的值更小，选择水平差；●因此计算压缩值：C24＝ROUND((V24-D23)/Q)＝ROUND((253-255)/3)＝-1●然后计算压缩值：D24＝ROUND(D23+(C24＊Q))＝ROUND(255-1＊3)＝252通过迭代，获得了针对该矩阵的以下压缩值和解压缩值：当Q＝1时，该变换是无损的。当Q＞1时，该变换是有损的。将该数据变换称为“APE”一旦进行了该“APE”变换，就应用RLE(Run-LengthEncoding，运行-长度编码)变换，然后借助算法Bzip2对所获得的数据进行压缩。因此，对于图像的多个层中的每个层，压缩链如下：APE、RLE、Bzip。在一种实施方式中，对于3个不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩图像的方法，其特征在于：/n-计算代表图像的一个层的至少整体的像素的亮度强度值的分布的指数，/n-根据所计算的指数，将图像分类到以下三个类中的一个类：/n○第一类，图形化图像；/n○第二类，强对比度图像；/n○第三类，弱对比度图像；以及，/n-根据图像的类选择压缩处理：/n○若图像为第一类，则处理包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差；/n○若图像为第三类，则使用小波；和，/n○若图像为第二类，则：/n■对于无损或近似无损的压缩，使用包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差的处理，和/n■在其他情况下，使用小波。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20140724 FR 14/016951.一种压缩图像的方法，其特征在于：
-计算代表图像的一个层的至少整体的像素的亮度强度值的分布的指数，
-根据所计算的指数，将图像分类到以下三个类中的一个类：
○第一类，图形化图像；
○第二类，强对比度图像；
○第三类，弱对比度图像；以及，
-根据图像的类选择压缩处理：
○若图像为第一类，则处理包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差；
○若图像为第三类，则使用小波；和，
○若图像为第二类，则：
■对于无损或近似无损的压缩，使用包括求层的像素的原始值和所述层的相邻像素的解压缩值之间的差的处理，和
■在其他情况下，使用小波。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在代表图像的亮度的层上进行所述计算。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为了对图像进行分类，每个亮度k对应于一个亮度值，k＝0-255，对于每个亮度：
-计算呈现该亮度的像素数目n(k)；然后，
-通过求所考虑的亮度k的像素数目n(k)和所述亮度的邻居的像素数目的比例之间的差，计算亮度的浓度指示，其中，邻居表示具有与所考虑的亮度的亮度值邻近的亮度值的亮度；然后，
-保留高于特定阈值的亮度的浓度指示(E(k))，并且将这些浓度指示中的每一个按图像的大小进行折算，然后，
-对该层的所有亮度的经折算的浓度指示求和(FD2)。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，保留高于特定阈值的亮度的浓度指示(E(k))包括保留正浓度指示。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述折算包括按图像的总像素数目(N)进行折算。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于行数越高的邻居，相应的比例越低，其中，行数表示属于该行的邻居的亮度值与所考虑的亮度的亮度值的邻近程度，行数越低，属于该行的邻居的亮度值越邻近所考虑的亮度的亮度值。


7.根据权利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，通过为第一行邻居即所考虑的亮度k的直接邻居中的每个邻居分配80％的比例，并且为第二行邻居即第一行邻居的直接邻居中的每个邻居分配20％的比例，来使用第一行邻居k-1和k+1以及第二行邻居k-2和k+2，其中，直接邻居表示亮度值与所参考的亮度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·ME·热尔韦，B·卢贝，N·贝苏，Y·圭米奥特，M·派提特福勒斯，S·罗克，
申请(专利权)人：简·克劳德·科林，
类型：发明
国别省市：法国;FR