兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法、装置及电子设备，属于图像压缩领域，其中，方法包括：在YUV模型下对目标图像进行分割及划分，得到多个图像块的边缘像素点与平坦区域像素点，对边缘像素点与平坦区域像素点进行特征标定，结合二阶残差预测、数据截断、采样等方式，实现不同通道、不同特征像素值的差异化编码。本发明专利技术在大幅提升彩色图像压缩率的同时，较好地保留图像边缘信息并实现噪点抑制，降低压缩模块在硬件中的设计难度，提升硬件运行速度。由此，解决了图像压缩算法无法同时保证降噪效果和成像质量，且运算资源庞大，压缩和降噪无法实现功能集成等问题。压缩和降噪无法实现功能集成等问题。压缩和降噪无法实现功能集成等问题。

【技术实现步骤摘要】
兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及图像压缩
，特别涉及一种兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着计算机技术和网络通信技术的飞速发展，实时可视化通信、多媒体通信、网络电视、视频监控等业务越来越受到大家的关注。这样，图像压缩技术就成为急需解决的问题。图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用，它的目的是减少图像数据中的冗余信息从而用更加高效的格式存储和传输数据。由于表示彩色所需要的比特数比表示灰度级所需的比特数要大3~4倍，因此数据压缩和传输在面向彩色图像处理的相关装置中显得尤为重要。
[0003]图像降噪是指减少数字图像中噪声的过程，对于现有技术中如高斯滤波、中值滤波等较为初级的降噪算法，在保证降噪效果的同时将对图像固有的边缘信息产生影响最终成像质量的精度破坏；而如双边滤波、非局部平均（Non
‑
Local Means，NLM)等高级降噪算法，虽然可以较大程度地保留图像边缘精度，但是运算资源相对庞大，在硬件上直接实现需做影响降噪效果的设计改动。
[0004]此外，彩色图像的压缩和降噪模块在现有的图像处理装置中多为彼此独立，少有一体化融合设计。JPEG、傅里叶变换等彩色图像压缩方式虽然通过区分图像的高、低频信息并进行差异化量化，在压缩过程起到一定的降噪作用，但是仍然存在严重破坏边缘精度、出现块状效应、硬件实现困难等诸多弊端。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法、装置及电子设备，以解决相关技术的图像压缩算法无法同时保证降噪效果和成像质量，且运算资源庞大，压缩和降噪无法实现功能集成等问题。
[0006]本专利技术第一方面实施例提供一种兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法，包括以下步骤：获取目标图像，对所述目标图像按照预设像素矩阵大小进行分割，得到多个像素块，对所述像素块中各像素点进行划分和特征标定，得到多个边缘像素点和多个平坦区域像素点；在像素块的Y通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点Y通道的编码值，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码，得到所述平坦区域像素点Y通道的编码值；在像素块的U通道和V通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点U通道和V通道的编码值，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码和采样编码，得到所述平坦区域像素点U通道和V通道的编码
值。
[0007]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在所述目标图像为RGB图像时，还包括：对所述多个像素块进行转换，以使所述多个像素块由RGB模型转换到YUV模型。
[0008]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在对所述目标图像按照预设像素矩阵大小进行分割时，若所述目标图像存在不构成所述预设像素矩阵大小的未成块像素点，则将所述未成块像素点的各通道灰度值按照原值逐像素、逐通道进行编码。
[0009]可选地，在本专利技术的一个实施例中，对所述像素块中各像素点的进行划分和特征标定，得到多个边缘像素点和多个平坦区域像素点，包括：对所述像素块进行高斯卷积滤波，利用边缘检测算子对滤波后的所述像素块进行逐个像素点的卷积滤波，计算所述像素块各像素点的近边缘分量；将所述各像素点的近边缘分量的绝对值进行排序，在所述绝对值较大一侧选取第一预设数量的近边缘分量，并将选取的近边缘分量对应的像素点作为所述边缘像素点，剩余的第二预设数量的像素点为所述平坦区域像素点；在所述像素块中分别将所述边缘像素点和所述平坦区域像素点标定为不同值。
[0010]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在像素块的Y通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点Y通道的编码值，包括：遍历所述像素块中的各像素点，根据所述边缘像素点的特征标定，获取所述边缘像素点的灰度值，并将所述灰度值转化为待编码值；其中，将遍历过程中的第一个边缘像素点灰度值的二分之一作为第一个边缘像素点的待编码值，将其他边缘像素点灰度值转化为与各自相邻像素二阶残差相关的值作为待编码值；将所述第一个边缘像素点的十进制待编码值转换为二进制值作为所述第一个边缘像素点的编码值，对所述其他边缘像素点的待编码值进行正负值信息标定编码，并根据待编码值的绝对值与第一预设阈值的关系进行截断编码，将所述正负值信息标定编码和所述截断编码进行拼接，得到所述其他边缘像素点的编码值。
[0011]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在像素块的Y通道，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码，得到所述平坦区域像素点Y通道的编码值，包括：遍历所述像素块中的各像素点，根据所述平坦区域像素点的特征标定，获取所述平坦区域像素点的灰度值，将第二预设数量的平坦区域像素点划分为第一预设数量的平坦区域子组，其中所述第二预设数量为所述平坦区域像素点的个数，所述第一预设数量为所述边缘像素点的个数，所述第二预设数量为所述第一预设数量的倍数；将所述第一预设数量的平坦区域子组与所述第一预设数量的边缘像素点的灰度值逐一对应，利用各平坦区域子组与对应的边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算各平坦区域子组中的平坦区域像素点的待编码值；对所述平坦区域像素点的待编码值进行正负值信息标定编码，并根据待编码值的绝对值与所述第一预设阈值或第二预设阈值的关系进行截断编码，将所述正负值信息标定编码和所述截断编码进行拼接，得到所述平坦区域像素点的编码值，其中，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
[0012]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在像素块的U通道和V通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点U通道和V通道的编码值，包括：遍历所述像素块中的各像素点，根据所述边缘像素点的特征标定，获取所述边缘像素点的灰度值，并将所述灰度值转化为待编码
值；其中，将遍历过程中的第一个边缘像素点灰度值的四分之一作为第一个边缘像素点的待编码值，将其他边缘像素点灰度值转化为与各自相邻像素二阶残差相关的值作为待编码值；将所述第一个边缘像素点的十进制待编码值转换为二进制值作为所述第一个边缘像素点的编码值，对所述其他边缘像素点的待编码值进行正负值信息标定编码，并根据待编码值的绝对值与第三预设阈值的关系进行截断编码，将所述正负值信息标定编码和所述截断编码进行拼接，得到所述其他边缘像素点的编码值，其中，所述第一预设阈值大于所述第三预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第三预设阈值。
[0013]可选地，在本专利技术的一个实施例中，在像素块的U通道和V通道，利用所述边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼顾图像降噪的彩色图像压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标图像，对所述目标图像按照预设像素矩阵大小进行分割，得到多个像素块，对所述像素块中各像素点进行划分和特征标定，得到多个边缘像素点和多个平坦区域像素点；在像素块的Y通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点Y通道的编码值，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码，得到所述平坦区域像素点Y通道的编码值；在像素块的U通道和V通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点U通道和V通道的编码值，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码和采样编码，得到所述平坦区域像素点U通道和V通道的编码值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标图像为RGB图像时，所述方法还包括：对所述多个像素块进行转换，以使所述多个像素块由RGB模型转换到YUV模型。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在对所述目标图像按照预设像素矩阵大小进行分割时，若所述目标图像存在不构成所述预设像素矩阵大小的未成块像素点，则将所述未成块像素点的各通道灰度值按照原值逐像素、逐通道进行编码。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述像素块中各像素点的进行划分和特征标定，得到多个边缘像素点和多个平坦区域像素点，包括：对所述像素块进行高斯卷积滤波，利用边缘检测算子对滤波后的所述像素块进行逐个像素点的卷积滤波，计算所述像素块各像素点的近边缘分量；将所述各像素点的近边缘分量的绝对值进行排序，在所述绝对值较大一侧选取第一预设数量的近边缘分量，并将选取的近边缘分量对应的像素点作为所述边缘像素点，剩余的第二预设数量的像素点为所述平坦区域像素点；在所述像素块中分别将所述边缘像素点和所述平坦区域像素点标定为不同值。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在像素块的Y通道，对所述边缘像素点的灰度值进行二阶残差计算，得到所述边缘像素点的待编码值，将待编码值进行截断编码，得到所述边缘像素点Y通道的编码值，包括：遍历所述像素块中的各像素点，根据所述边缘像素点的特征标定，获取所述边缘像素点的灰度值，并将所述灰度值转化为待编码值；其中，将遍历过程中的第一个边缘像素点灰度值的二分之一作为第一个边缘像素点的待编码值，将其他边缘像素点灰度值转化为与各自相邻像素二阶残差相关的值作为待编码值；将所述第一个边缘像素点的十进制待编码值转换为二进制值作为所述第一个边缘像素点的编码值，对所述其他边缘像素点的待编码值进行正负值信息标定编码，并根据待编码值的绝对值与第一预设阈值的关系进行截断编码，将所述正负值信息标定编码和所述截断编码进行拼接，得到所述其他边缘像素点的编码值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在像素块的Y通道，利用所述边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算所述平坦区域像素点的待编码值，将所述平坦区域像素点的待编码值进行截断编码，得到所述平坦区域像素点Y通道的编码值，包括：遍历所述像素块中的各像素点，根据所述平坦区域像素点的特征标定，获取所述平坦区域像素点的灰度值，将第二预设数量的平坦区域像素点划分为第一预设数量的平坦区域子组，其中所述第二预设数量为所述平坦区域像素点的个数，所述第一预设数量为所述边缘像素点的个数，所述第二预设数量为所述第一预设数量的倍数；将所述第一预设数量的平坦区域子组与所述第一预设数量的边缘像素点的灰度值逐一对应，利用各平坦区域子组与对应的边缘像素点灰度值的二阶残差信息计算各平坦区域子组中的平坦区域像素点的待编码值；对所述平坦区域像素点的待编码值进行正负值信息标定编码，并根据待编码值的绝对值与所述第一预设阈值或第二预设阈值的关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂玮成，王彬，程银，季北辰，周康，熊傲然，方昊栋，
申请(专利权)人：江苏游隼微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：