【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像压缩领域，尤其是基于图像纹理复杂度的动态质量因子的压缩方法。
技术介绍
1、现代无人机、航空航天应用中，飞行平台获取的图像数据需要通过无线传输通道，传送给地面设备，由于数据带宽受到无线通道能力的制约，因此图像压缩方法的有效程度直接影响图像传输。在以往的图像压缩算法中，通过离散余弦变换将图像由时域变换为频域，而后通过质量因子，对频域的系数进行处理的压缩方法，对于不同纹理复杂度的图像都采取固定压缩比进行压缩，当图像的纹理复杂即包含更多的细节特征时，由于采用固定压缩比，导致压缩后的图像码流超出传输通道的能力，导致传输延迟，因此，需要一种可以根据图像纹理复杂程度进行动态质量因子的图像压缩方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，一种基于图像纹理复杂度，动态确定当前帧图像的质量因子，在满足无线传输通道带宽能力的前提下，对图像进行有损压缩的方法。
2、为实现上述专利技术的目的，本专利技术采取如下技术方案：
3、一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，包括以下步骤：
4、对原始灰度图像进行分析，得到自适应质量因子；
5、基于自适应质量因子对原始灰度图像进行压缩，得到霍夫曼编码后图像数据；
6、将霍夫曼编码后图像数据、自适应质量因子以及设定的加密编码封装为压缩码流。
7、所述对原始灰度图像进行分析，包括以下步骤：
8、使用平滑算子与laplace算子合成的二阶梯度平滑模
9、计算梯度图像的标准差s；
10、根据传输通道传输带宽，计算当前帧的最小压缩比；
11、根据当前帧的最小目标压缩比以及梯度图像的标准差s，得到自适应质量因子。
12、所述复合算子以矩阵形式表示，中心点与其周围相邻8个像素的掩膜为：
13、
14、所述当前帧的最小压缩比δ为：
15、δ＝n/m
16、其中，m为传输通道的最大传输码流，n为单帧的原始灰度图换算后的二机制码流。
17、所述自适应质量因子ξ为：
18、ξ＝δ*(-1.1299*10-4s4+1.513*10-2s3-6.939*10-1s2+11.5410s-3.7330)。
19、所述基于自适应质量因子对原始灰度图像进行处理，包括以下步骤：
20、对原始灰度图像进行预处理，并将预处理后的图像进行离散余弦变换到频域；
21、根据自适应质量因子，并对频域数据进行量化处理；
22、对量化后的频域数据进行zig-zag排序；
23、通过对排序后的数据依次进行游程编码和霍夫曼编码。
24、所述将霍夫曼编码后图像数据、自适应质量因子以及设定的加密编码封装为压缩码流，包括以下步骤：
25、写入压缩方和解压方设定的加密编码；
26、写入当前帧的自适应质量因子；
27、将加密编码和自适应质量因子与压缩图像数据一起封装为压缩码流。
28、本专利技术的优点和有益效果是：
29、本专利技术在传输信道带宽有严格限制的实时图像压缩传输过程中，由于采用固定的质量因子，往往使得不同纹理复杂度的实时图像在进行图像压缩过程中压缩比无法进行有效控制，从而超出传输通道带宽要求导致传输延迟或者小于带宽要求造成带宽浪费；通过本专利技术根据实时图像的每一帧的图像纹理复杂度评判指标，自适应生成压缩质量因子，调节每一帧图像的压缩比，从而达到在满足传输通道带宽的前提下，尽量减小压缩图像的细节损失。
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1.一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述对原始灰度图像进行分析，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述复合算子以矩阵形式表示，中心点与其周围相邻8个像素的掩膜为：
4.根据权利要求2所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述当前帧的最小压缩比δ为：
5.根据权利要求1或2所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述自适应质量因子ξ为：
6.根据权利要求1所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述基于自适应质量因子对原始灰度图像进行处理，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述将霍夫曼编码后图像数据、自适应质量因子以及设定的加密编码封装为压缩码流，包括以下步骤：<...
【技术特征摘要】
1.一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述对原始灰度图像进行分析，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述复合算子以矩阵形式表示，中心点与其周围相邻8个像素的掩膜为：
4.根据权利要求2所述的一种基于图像纹理复杂度的动态质量因子图像压缩方法，其特征在于，所述当前帧...
【专利技术属性】
技术研发人员：向伟，惠斌，崔永山，孙健，贾成龙，陈宏宇，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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