证件人像相片压缩与解压缩的方法技术

本发明专利技术证件人像相片压缩与解压缩的方法提供了一种能够从身份证原始人像相片压缩至１Ｋ字节并达到认证效果的图像压缩、解压缩的方法。本方法通过对含有人的头像的图像数据进行分析，支持“感兴趣的”特定区域的图像数据的压缩与解压缩，通过适形小波算法，能够以高压缩比储存彩色或黑白图像，并能高质量解压，不丢失信息，极适合于将ＩＣ卡持有人的头像数据以ＩＣ卡数据的形式储存到卡内。该方法将采集到的证件人像相片的图像数据压缩存储到第二代居民身份证的芯片中，为中华人民共和国第二代居民身份证相片的压缩、解压缩提供了人像相片压缩与解压缩的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像数据处理的方法，特别涉及一种。
技术介绍
现有的图像压缩技术中，主要使用以下三种算法JPEG、JPEG000和分形压缩。JPEG和JPEG2000方法采用先变换(JPEG采用离散余弦变换，JPEG2000采用小波变换)，再量化，最后编码的方式，可适用于各种图像压缩。通常在压缩倍数为20倍以内时，压缩后的图像质量较好，但是当压缩倍数超过20倍，例如JPEG压缩图像就会出现马赛克等模糊现象；分形压缩方法虽然能够实现大比例压缩，但是分形算法局限在具有自相似特点的图像，如海岸线、云彩、大树等自然景物图像，可以获得大比例的压缩。上述三种常用算法对于以人像为主的证件相片的压缩效果不是很有效，因为现有的压缩算法都是对针对普通的矩形图像进行的，也就是说，目前所有图像压缩算法都是对常规图像设计的通用压缩算法。由于存储容量的限制，中华人民共和国第二代居民身份证芯片内部需要存储的机读相片，要求压缩后的相片尺寸在1KB以内，并且压缩后相片能达到认证的效果。目前采集的身份证原始相片尺寸在150KB左右，采用目前已知的图像压缩方法，把原始相片压缩到规定的尺寸后，压缩后的相片无法达到认证的要求，即现有技术还不能达到预期效果。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于克服现有技术的缺陷，提供一种可将证件人像相片压缩至1K字节以内，并通过相应的解压缩重新认证该人像相片的压缩与解压缩的方法。为达到上述目的，本专利技术，该方法通过输入单元、人肩定位单元、压缩单元和输出单元将证件人像相片压缩至1K字节并通过相应的解压缩单元还原该证件人像相片，该方法包括如下步骤1)启动输入单元，获取证件原始人像相片的图像数据；2)将所述图像数据输入人肩定位单元，识别所述证件相片图像数据中人像的特定部位即人肩部分，形成一特定压缩区域，将所述特定部位的图像数据从整个人像的图像数据中提取出来；3)启动压缩单元，将所述特定压缩区域的图像数据进行压缩，包括如下步骤 ①对所述特定部位的图像数据进行适形小波变换；②对所述适形小波变换后的图像数据进行量化处理；③对所述量化处理的结果进行算术编码；4)经输出单元将背景图像数据和所述特定压缩区域图像数据进行统一变换编码后的数据合成为可输出的证件机读相片的压缩文件；5)在重新恢复该证件人像相片时，启动解压缩单元，执行如下解压缩的步骤①获取所述证件机读相片的压缩文件；②分别提取所述压缩文件中背景的图像数据和所述特定压缩区域的图像数据，对所述特定压缩区域的数据进行算术解码；③对所述算术解码后的图像数据进行反量化处理；④对所述反量化处理结果进行适形小波反变换；⑤将所述适形小波反变换的结果恢复成特定压缩区域的图像数据；⑥将所述特定压缩区域的图像数据与背景的图像数据合成为证件人像相片的解压缩数据。本专利技术，其中所述算术编码采用EZW零树编码。本专利技术有益的技术效果是克服了现有技术的缺陷，提供了一种能够从身份证原始人像相片到达到认证效果的图像压缩文件的压缩与解压缩的方法。本方法采用一种对含有人的头像的图像数据的分析方法，支持“感兴趣的”特定区域的图像数据的压缩与解压缩，能够以高压缩比储存彩色或黑白图像，并能高质量解压，不丢失信息，极适合于将IC卡持有人的头像数据以IC卡数据的形式储存到卡内，为中华人民共和国第二代居民身份证相片的压缩、解压缩提供了人像相片压缩与解压缩的技术方案。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本专利技术的目的、特征和优点得到更深入的理解。附图说明图1为本专利技术证件人像相片压缩与解压缩方法的压缩流程图；图2为图1中压缩单元的流程图；图3为本专利技术证件人像相片压缩与解压缩方法的解压缩流程图。具体实施例方式本专利技术证件人像相片压缩与解压缩方法的实施例，应用在第二代居民身份证上，是将采集到的证件人像相片的图像数据压缩到1K字节，存储到第二代居民身份证的芯片中。首先，在相片压缩与解压缩中使用的是人肩定位单元模块的开发。根据证件人像相片本身具有的对象固定、背景简单单一等特点，突破现有商用压缩软件全图压缩的限定，提出了一种基于特定区域的图像数据的压缩系统。人肩定位模块的功能是在压缩前在图像中确定压缩对象的位置等参数，用以解决二代证件4Kb芯片存储相片的可能，同时保证存储的相片质量，这是在商用算法中无法实现的。其次，是压缩算法的选定。常用的小波算法都是限定在矩形区域内处理，由于前期的人肩定位单元模块将人肩图像从矩形图像中提取出来，所以形成了不规则形状的处理区域，若采用通用小波算法必然会浪费处理空间。因此，针对不规则形状区域，采用适形小波算法，即适合任何形状处理区域的小波压缩算法。实践证明适形小波算法是现有小波算法中最有优势的压缩算法。下面对本专利技术进行详细说明。参照图1，在步骤1中，启动输入单元首先获取证件原始人像相片的图像数据并将图像数据输入人肩定位单元。在步骤2中，人肩定位单元要识别证件人像相片图像数据中人像的特定部位即人肩部分，形成一特定压缩区域，并将这一特定部位的图像数据从整个人像的图像数据中提取出来。在步骤3中，压缩单元将所述特定压缩区域的图像数据进行压缩。参照图2，图像数据压缩包括如下四步在步骤21中，先对特定部位的图像数据进行适形小波变换；在步骤22中，对适形小波变换后的图像数据进行量化处理；在步骤23中，对量化处理的结果进行算术编码，该算术编码的方式采用EZW零树编码。在步骤24中，将背景图像数据和特定压缩区域图像数据进行变换编码后的数据合成为可输出的证件机读相片压缩文件，该压缩文件将在1K字节以内。参照图1，上述可输出的压缩文件经输出单元4存储到第二代居民身份证的芯片中。参照图3，在重新恢复该证件人像相片时，启动解压缩单元，执行解压缩的步骤。在步骤31中，首先获取证件机读相片的压缩文件。在步骤32中，分别提取压缩文件中背景的图像数据和特定压缩区域的图像数据，对特定压缩区域的数据进行算术解码。在步骤33中，对算术解码后的图像数据进行反量化处理。在步骤34中，对反量化处理结果进行适形小波反变换。在步骤35中，将适形小波反变换的结果恢复成特定压缩区域的图像数据。在步骤36中，将特定压缩区域的图像数据与背景的图像数据合成为证件人像相片的解压缩数据，以供认证该证件人像相片之用。本专利技术证件人像相片压缩与解压缩方法应用范围广，可广泛应用于身份证、护照等证件管理信息系统。身份证机读相片压缩/解压缩系统能够以高压缩比储存彩色或黑白图像，并能高质量解压，不丢失信息。本系统采用的新型图像分析法，即特定压缩区域的方法具有一定的智能，支持“感兴趣”的特定区域、任意形状区域的压缩，极适合于将IC卡持有人的头像数据以IC卡数据的形式储存到卡内，为中华人民共和国第二代居民身份证相片的压缩、解压缩提供了人像相片压缩与解压缩的技术方案。权利要求1.一种，该方法通过输入单元、人肩定位单元、压缩单元和输出单元将证件人像相片压缩至1K字节并通过相应的解压缩单元重新认证该证件人像相片，其特征在于，该方法包括如下步骤1)启动输入单元，获取证件原始人像相片的图像数据；2)将所述图像数据输入人肩定位单元，识别所述证件相片图像数据中人像的特定部位即人肩部分，形成一特定压缩区域，将所述特定部位的图像数据从整个人像的图像数据中提取出来；3)启动压缩单元，将所述特定压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种证件人像相片压缩与解压缩的方法，该方法通过输入单元、人肩定位单元、压缩单元和输出单元将证件人像相片压缩至１Ｋ字节并通过相应的解压缩单元重新认证该证件人像相片，其特征在于，该方法包括如下步骤：１）启动输入单元，获取证件原始人像相片 的图像数据；２）将所述图像数据输入人肩定位单元，识别所述证件相片图像数据中人像的特定部位即人肩部分，形成一特定压缩区域，将所述特定部位的图像数据从整个人像的图像数据中提取出来；３）启动压缩单元，将所述特定压缩区域的图像数据进 行压缩，包括如下步骤：①对所述特定部位的图像数据进行适形小波变换；②对所述适形小波变换后的图像数据进行量化处理；③对所述量化处理的结果进行算术编码；４）经输出单元将背景图像数据和所述特定压缩区域图像数据进行变 换编码后的数据合成为可输出的证件机读相片的压缩文件；５）在重新认证该证件人像相片时，启动解压缩单元，执行如下解压缩的步骤：①获取所述证件机读相片的压缩文件；②分别提取所述压缩文件中背景的图像数据和所述特定压缩区域的图 像数据，对所述特定压缩区域的数据进行算术解码；③对所述算术解码后的图像数据进行反量化处理；④对所述反量化处理结果进行适形小波反变换；⑤将所述适形小波反变换的结果恢复成特定压缩区域的图像数据；⑥将所述特定压缩区 域的图像数据与背景的图像数据合成为证件人像相片的解压缩数据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田青，
申请(专利权)人：公安部第一研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]