本发明专利技术涉及图像处理技术领域，且公开了一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，包括以下步骤：S1、数据拟合：对于不同的图像，若按相同的大小进行分割，其不同块内块间的空间相关度是不同的；S2、图像分割；S3、多层次图像分割；S4、素块平坦判断；S5、图像分块的块效应消除；S6、多项式拟合实验。该计算机图像处理的图形数据压缩方法，通过保证图像高压缩比的同时也兼顾图像的高质量；与四阶像素块分割的方法相比，压缩图像有着使用四阶像素块分割方法相近的主观质量；与使用八阶像素块分割的方法相比，有着远高于使用八阶像素块分割方法的主观质量；与使用十六阶像素块分割的方法相比，尽管后者有着更高的压缩比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体为一种计算机图像处理的图形数据压缩方法。
技术介绍
1、图像压缩是指以较少的比特有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术，也称图像编码；图像数据之所以能被压缩，就是因为数据中存在着冗余。图像数据的冗余主要表现为：图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余；图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余；不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余，数据压缩的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示数据所需的比特数，由于图像数据量的庞大,在存储、传输、处理时非常困难,因此图像数据的压缩就显得非常重要。
2、然而，现有计算机图像压缩过程图像在对图像块进行编码时，需要使用每个编码块对应的所有帧间和帧内预测模式进行预测，并从中选出率失真代价值最小的预测模式最为该编码块的最优预测模式，导致图像编码复杂度高；同时，图像质量低，清晰度差。
3、综上所述，现有技术存在的问题是：现有计算机图像压缩过程图像在对图像块进行编码时，需要使用每个编码块对应的所有帧间和帧内预测模式进行预测，并从中选出率失真代价值最小的预测模式最为该编码块的最优预测模式，导致图像编码复杂度高；同时，图像质量低，清晰度差，故而提出一种计算机图像处理的图形数据压缩方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，具备挺高压缩质量以及压缩效率等优点，解决了压缩质量以及效率不佳的问题。
>3、(二)技术方案4、为实现上述挺高压缩质量以及压缩效率目的，本专利技术提供如下技术方案：
5、一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，包括以下步骤：
6、s1、数据拟合：对于不同的图像，若按相同的大小进行分割，其不同块内块间的空间相关度是不同的，而如何利用图像不同部分之间的信息相关性是获取高压缩比的关键，对图像采取多层次分割，可提高像素块对空间相关性的契合度，进而为提高图像压缩比提供可能；
7、s2、图像分割：对图像多层次分割获取的不同阶数像素块采取平坦判断，判断函数记为flatnblockn(i，j)，函数返回值为0(表示像素块非平坦)或1(表示像素块平坦)；
8、s3、多层次图像分割：将图像分割成16×16的像素块，记为block16(i，j)；对于每一个16阶像素块应用函数flat16block16(i，j)，若flat16block16(i，j)＝1，采用平面拟合，反之将该16阶像素块分割成8阶像素块，记为blocks(i，j)；对其中每一个8阶像素块应用函数flatsblocks(i，j)，若flatsblocks(i，j)＝1，采用平面拟合，反之将该8阶像素块分割成4阶像素块，记为block4(i，j)；对其中每一个4阶像素块应用函数flat4block4(i，j)，若flat4block4(i，j)＝1，采用平面拟合，反之采取双曲正切函数拟合；
9、s4、素块平坦判断：由于人眼对色度信号的敏感程度比对亮度信号的敏感程度低，利用这个特性可以去除图像中一部分颜色信息，将rgb图像转换为ycbcr图像，并分离出y，cb，cr三个通道，对于y，cb，cr三个通道进行有差别处理，对于亮度通道y，设置严格阈值s，对于颜色通道cb，cr，设置宽松阈值s，对于不同通道及不同阶级像素块，其阈值也是不同的；
10、s5、图像分块的块效应消除：在图像多层次分块之前，将其像素矩阵以3为倍数进行行和列的复制扩充(像素矩阵首行首列下标为0；例如，扩充后512×512像素图像变为682×682像素图像)，在进行非重叠分块时，各阶像素块就能够实现错位分块的效果(最小为四阶)，在图像还原时，依据分块之间的错位信息进行边界融合，消除因图像扩充所产生的行和列，假设原图像i的大小为m×n，对其进行行和列的扩充后得m'×n'；再进行多层次分块，每个像素块大小分别为b1,b2,...,bi，其中b1≤b2≤...≤bi。为实现像素块的均等分割，分块前将m'×n'的像素矩阵进一步扩充为ceil(m'×bi)×bi×ceil(n'/bi)×bi的矩阵i'；
11、s6、多项式拟合实验：首先，对图像采用经典的多项式拟合实验。在多项式拟合方法中，我们将一个图像分割成4×4、8×8或16×16的不重叠像素块，然后采取多项式拟合压缩图像，拟合函数一般有一阶多项式函数、二阶多项式函数以及高阶多项式函数，综合考虑图像质量以及图像压缩比，本文选取二阶多项式进行实验(多项式阶数越高，图像质量越好，压缩比越低)，为方便进行方法间的对比，实验均不采取量化和编码操作；
12、二阶多项式函数如下：
13、f(x，y)＝p0+p1x+p2y+p3x2+p4y2
14、为凸显多层次分块的优势，采取以下实验：
15、(1)将图像分割为四阶、八阶、十六阶的不重叠像素块，采取二阶多项式拟合；
16、(2)对图像进行多层次分割，平坦像素块采取平面拟合，非平坦像素块采取二阶多项式拟合。
17、优选的，所述步骤与s2中n为像素块阶数(n∈{4,8,16})，blockn(i，j)为要判断的n阶像素块，(i,j)表示像素块在图像中的坐标。
18、优选的，所述步骤s4中所提算法阈值设定为：sy4＝50，sy8＝30，sy16＝10，scbcr4＝100，scbcr8＝70，scbcr16＝40，例如，sy4＝50表示y通道4阶像素块的平坦判断阈值为50，scbcr4＝100表示cb和cr通道4阶像素块的平坦判断阈值为100。
19、优选的，所述步骤s5中ceil(x)表示x向上取整，扩充方式以尾行尾列进行复制扩充(图像还原时消除)。
20、(三)有益效果
21、与现有技术相比，本专利技术提供了一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，具备以下有益效果：
22、该计算机图像处理的图形数据压缩方法，通过保证图像高压缩比的同时也兼顾图像的高质量；与四阶像素块分割的方法相比，压缩图像有着使用四阶像素块分割方法相近的主观质量；与使用八阶像素块分割的方法相比，有着远高于使用八阶像素块分割方法的主观质量；与使用十六阶像素块分割的方法相比，尽管后者有着更高的压缩比，但其主观上，图像的结构和细节受到了极大的破坏和扭曲，导致了不能接受的视觉体验，所以表明了多层次分块的优越性能，而虽然多层次分块方法提高了图像的质量与压缩比，但其产生的块效应依然无法避免，因此，对采取错位分块以消除块效应，进一步提高图像压缩质量。
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【技术保护点】
1.一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，所述步骤与S2中N为像素块阶数(N∈{4,8,16})，blockN(i，j)为要判断的N阶像素块，(i,j)表示像素块在图像中的坐标。
3.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，所述步骤S4中所提算法阈值设定为：sY4＝50，sY8＝30，sY16＝10，sCbCr4＝100，sCbCr8＝70，sCbCr16＝40，例如，sY4＝50表示Y通道4阶像素块的平坦判断阈值为50，sCbCr4＝100表示CB和CR通道4阶像素块的平坦判断阈值为100。
4.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，所述步骤S5中其中，ceil(X)表示X向上取整，扩充方式以尾行尾列进行复制扩充(图像还原时消除)。
【技术特征摘要】
1.一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，所述步骤与s2中n为像素块阶数(n∈{4,8,16})，blockn(i，j)为要判断的n阶像素块，(i,j)表示像素块在图像中的坐标。
3.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理的图形数据压缩方法，其特征在于，所述步骤s4中所提算法阈值设定为：sy4＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丽芬，肖志云，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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