一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，属于卫星短报文通信技术领域。一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，对选取的待发送图片进行必要的去冗余信息处理形成原始图片，对原始图片通过小波变换分解出4张JPG子图。为解决目前利用北斗短报文传输图片地方式的关键问题是压缩率不够低、发送时间长的问题，对图片进行图像处理、小波变换、深度压缩后，再进行压缩数据的传输，克服了北斗民用卡发送短报文时频度低的局限，解决了图片大数据与短报文低负载的矛盾，避免了使用多卡并行发送造成的资源浪费，降低了图片传输的时间，提高了图片传输的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法


[0001]本专利技术涉及卫星短报文通信
，具体为一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法。

技术介绍

[0002]北斗三号全球卫星导航系统承载着定位与导航的重任，这为国家安全提供了保证；相对于GPS，北斗系统也支持向授权用户提供短报文通信服务；
[0003]对于民用卡而言，短报文通信存在两个约束条件，即发送不小于间隔30秒/次，短报文长度不大于1750字节数据；由于上述的约束条件，导致民用卡发送短报文一般应用于发送频度低，数据量小的场景。因而目前对于北斗短报文应用场景绝大多数是通过文字作为信息载体的；
[0004]但是随着用户需求的升级，基于北斗短报文传输图片，声音将是1个值得深入研究的趋势。毕竟一张图片包含的信息量比起文字是多了几个数量级的，可以更直观地、更准确地提供必要信息；
[0005]目前利用北斗短报文传输图片地方式的关键问题是压缩率不够低、发送时间长；
[0006]都是基于JPG文件切割后发送的，而在经过一定的图像处理后生成的JPG，压缩率仍然达到10:1。对于高分辨率的图像，生成的JPG文件将要达到几十KB。这对于民用卡的传输能力绝对是巨大考验，往往一张图片要传输几十次，间隔几十分钟才能传输完，中间还要考虑各种防丢包。因此以JPG为基准数据的传输方式是不太适合北斗系统的；
[0007]当然还有利用多卡并行发送来解决北斗低频度的瓶颈，这种方式粗放地提高发送带宽，对于卡号资源是一种很大的浪费，不值得考虑。r/>[0008]因此我们提出一种基于北斗三号系统渐进式深度压缩图片传输的方法，在北斗系统短报文发送频度低，数据量少的情况下，用户可以尽量快地将图片传输给对方。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，对图片进行图像处理、小波变换、深度压缩后，再进行压缩数据的传输，克服了北斗民用卡发送短报文时频度低的局限，解决了图片大数据与短报文低负载的矛盾，避免了使用多卡并行发送造成的资源浪费，降低了图片传输的时间，提高了图片传输的效率，可以解决现有技术中的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，包括如下步骤：
[0011]步骤一：对选取的待发送图片进行必要的去冗余信息处理形成原始图片；
[0012]步骤二：对原始图片通过小波变换分解出4张JPG子图；
[0013]步骤三：对低频子图在平衡图像质量评价以及短报文最大长度限制条件下，进行HEVC编码；
[0014]步骤四：在1个短报文单元内发送低频子图的HEVC编码数据；
[0015]步骤五：在1个短报文单元内发送1个高频子图，合计发送三次；
[0016]步骤六：接收端收到低频深度压缩数据后进行解码还原成低频子图，即低分辨率缩略图；
[0017]步骤七：接收端接收完整其他三张高频子图后，进行小波反变换，合成出基于低频子图的高分辨率图。
[0018]优选的，所述步骤一中，图像处理包括变换到指定分辨率、灰阶化、均衡归一化和减少灰阶数。
[0019]优选的，所述步骤二中，通过小波变换获得的1个低频子图包含主要的基础信息和3个高频子图；
[0020]同比例降低高频子图的高频特征值，确保所有高频子图大小都在单个短报文最大发送长度内。
[0021]优选的，所述步骤三中，通过对HEVC编码出的数据进行有效性复核，迭代逼近最合适的低频子图分辨率以及编码质量参数值后，再最终HEVC编码。
[0022]优选的，HEVC编码方法包括如下步骤：
[0023]S1：在分辨率确定的情况下，获取对HEVC编码出的数据进行有效性复核；
[0024]S2：进行本地解码，获取解码后的图像质量评价以及编码质量参数；
[0025]S3：图像质量评价处于预期范围内，且HEVC编码出的数据量不大于短报文最大长度，确定获得最合适的低频子图分辨率以及编码质量参数；
[0026]S4：图像质量评价处于预期范围内，但HEVC编码出的数据量大于短报文最大长度，则缩小低频子图的分辨率，重新执行S1；
[0027]S5：图像质量评价大于预期范围，则增加HEVC编码质量参数，重新执行S1；
[0028]S6：图像质量评价小于预期范围，则降低HEVC编码质量参数，重新执行S1。
[0029]优选的，所述S2中，图像质量评价值越大，图像质量越好，编码出的数据量也越大；
[0030]编码质量参数值越大，图像质量越差，编码出的数据量也越小。
[0031]优选的，所述最终确定的低频子图分辨率与最初的低频子图分辨率不同，则重新执行步骤二，确定对应的另外3个高频子图。
[0032]优选的，所述步骤四、步骤五、步骤六和步骤七中，涉及的短报文数据结构，具体为：短报文负载结构为图片数据N字节、图片数据长度2字节、图像数据类型1字节、包序号2字节、预留5字节合计负载长度不超过1750字节。
[0033]优选的，所述步骤六和步骤七中，在接收端可接受的时间范围内确定能收到缩略图还是高分辨率图。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0035]1、本专利技术提供的一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，对图片进行图像处理、小波变换、深度压缩后，再进行压缩数据的传输；克服了北斗民用卡发送短报文时频度低的局限；解决了图片大数据与短报文低负载的矛盾；避免了使用多卡并行发送造成的资源浪费；降低了图片传输的时间，提高了图片传输的效率；
[0036]2、本专利技术提供的一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，通过小波变换获得的1个低频子图包含主要的基础信息和3个高频子图，同比例降低高频子图的高频
特征值，确保所有高频子图大小都在单个短报文最大发送长度内，通过对HEVC编码出的数据进行有效性复核，迭代逼近最合适的低频子图分辨率以及编码质量参数值后，再最终HEVC编码。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的基于卫星短报文通信的渐进式图片传输的整体流程示意图；
[0038]图2为本专利技术的基于卫星短报文通信的渐进式图片传输的发送端流程示意图；
[0039]图3为本专利技术的基于卫星短报文通信的渐进式图片传输的接收端流程示意图；
[0040]图4为本专利技术的基于卫星短报文通信的渐进式图片传输的数据结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]请参阅图1
‑
3，本专利技术提供的一种实施例：一种适用于卫星短报本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对选取的待发送图片进行必要的去冗余信息处理形成原始图片；步骤二：对原始图片通过小波变换分解出4张JPG子图；步骤三：对低频子图在平衡图像质量评价以及短报文最大长度限制条件下，进行HEVC编码；步骤四：在1个短报文单元内发送低频子图的HEVC编码数据；步骤五：在1个短报文单元内发送1个高频子图，发送三次；步骤六：接收端收到低频深度压缩数据后进行解码还原成低频子图；步骤七：接收端接收完整其他三张高频子图后，进行小波反变换，合成出基于低频子图的高分辨率图。2.根据权利要求1所述的一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，其特征在于：所述步骤一中，图像处理包括变换到指定分辨率、灰阶化、均衡归一化和减少灰阶数。3.根据权利要求1所述的一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，其特征在于：所述步骤二中，通过小波变换获得的1个低频子图包含基础信息和3个高频子图，同比例降低高频子图的高频特征值。4.根据权利要求1所述的一种适用于卫星短报文通信的渐进式图片传输的方法，其特征在于：所述步骤三中，通过对HEVC编码出的数据进行有效性复核，迭代接近最合适的低频子图分辨率以及编码质量参数值后，再最终HEVC编码；HEVC编码方法包括如下步骤：S1：在分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑，刘沛，王飞，李滨，孔令宇，庄辉，郭磊，闫伟涛，张建荣，
申请(专利权)人：北极星云空间技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：