本发明专利技术涉及一种基于小波变换和克隆选择算法的图像压缩方法，包括1）图像数据采集模块采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块；2）所述LVDS转TTL模块对采集到图像信息进行信号转换；3）同步FIFO模块将LVDS转TTL模块转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块；4）FPGA图像数据压缩模块对SDRAM图像缓存模块中的预处理图像信息进行压缩编码处理；5）图像显示模块对FPGA图像数据压缩模块中重新编码压缩的图像信息进行显示。本发明专利技术提高了图像压缩效率，编码质量优。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字图像压缩
，特别涉及。
技术介绍
当今社会已步入信息化时代，每天都有大量的信息用数字进行存储、处理和传送。 其中最常见、最重要的信息之一就是数字图像。诸如可视电话、新闻图片传输、综合业务服务数字网、卫星遥感、图像传送、图片检索、军事卫星侦察、公安检查系统、民用电视、电化教学等数字图像信息在社会生活和国民经济的各个领域起着重要作用。与此同时，企业和个人对图像信息的存储、传输和交换提出了越来越高的要求。特别是在卫星通信领域里，随着卫星遥感图像分辨率的提高，其数据量急剧增长，这就为其存储和传输带来了非常大的困难。如果不对这些图像信息做适当的处理，要及时的传送它们，需要的带宽和时间都是无法想象的。基于以上的原因，信息压缩，尤其是数字图像的压缩技术已经成为了信息时代的基本技术之一，并扮演着重要角色。现今，数字图像压缩技术正处在不断研究发展和完善的过程中，要实现图像在信道上的有效传输，特别是在卫星通信这个特殊的传输信道，要使数字图像的压缩效果和压缩效率达到十分满意的程度，仍有很多问题需要解决。所以，研究新的更高效的图像压缩理论和方法有着重大的实际应用价值。小波变换在图像压缩方面有着重要的意义，而小波图像压缩的关键和难点之一是选择适合自己应用的最佳小波基。克隆选择算法是模拟生物免疫过程的一种随机优化算法，它具有很强的全局搜索能力，并且这种搜索能力不依赖于特定的求解模型。因此，可以应用克隆选择算法来选择合适的最佳小波基。图像压缩就是在没有明显失真的前提下，将图像的位图信息转变成另外一种能将数据量缩减的表达形式，简称为图像编码。图像之所以能被压缩编码，是因为图像信息中存在着冗余，因此可以通过去除冗余信息来实现对图像的压缩。编码实体是像素或像素块，以消除数据相关冗余为目的，由此产生的JPEG、MPEG-U MPEG-2, H. 261及H. 263等编码国际标准已经获得了很大的成功。小波分析是傅立叶分析发展史上的一个里程碑，被誉为“数学显微镜”。作为一种多分辨率分析方法，小波分析具有很好的时频局部化特性，特别适合按照人眼视觉特性设计图像编码方法，也非常有利于图像信号的渐进传输，被认为是进行高压缩比图像编码的最佳选择之一。在实际应用中，基于小波变换的图像编码，在压缩比和编码质量方面均优于传统的基于块DCT(Discrete Cosine Transform)变换编码。目前，小波分析已经在静态和动态图像压缩领域得到广泛的应用，并且已经成为某些图像压缩国际标准(如JPEG2000， MPEG-4)的重要环节。
技术实现思路
本 专利技术所要解决的技术问题是提供，本方法使图像压缩效率高，编码质量优。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供，包括依次相连的图像数据采集模块、LVDS转TTL模块、同步FIFO模块、图像缓存模块、FPGA图像数据压缩模块和图像显示模块，所述的图像压缩方法包括以下步骤I)所述图像数据采集模块采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块；2)所述LVDS转TTL模块对采集到图像信息进行信号转换；3)所述同步FIFO模块将LVDS转TTL模块转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块；4)所述FPGA图像数据压缩模块对SDRAM图像缓存模块中的预处理图像信息进行压缩编码处理；5)所述图像显示模块对FPGA图像数据压缩模块中重新编码压缩的图像信息进行显不O所述步骤4)中的FPGA图像数据压缩模块包括图像采集编码模块、SRAM缓存模块、小波变换模块、克隆选择算法模块、显示控制模块，所述的FPGA图像数据压缩模块的压缩编码处理方法包括以下步骤(a)所述图像采集编码模块采集SDRAM图像缓存模块中的图像信息并将其缓存在 SRAM缓存模块中；(b)所述小波变换模块对存储在SRAM缓存模块中的图像信息进行小波变换；(C)所述克隆选择算法模块选择出图像信息在小波变换模块中进行小波变换中的最佳小波基，并将其传递至小波变换模块和SRAM缓存模块中；(d)所述显示 控制模块获取SRAM缓存模块中重新编码压缩的图像数据并将其传递至图像显示模块。有益效果本专利技术涉及，将正交小波交换的去相关性和克隆选择算法的全局收敛性应用到图像压缩中，利用克隆选择算法的全局收敛能力，来搜索到全局最优解，并改善收敛性能，从而选择合适的最佳小波基，基于FPGA 特有的并行性和流水线性对该图像压缩算法进行硬件设计，图像压缩效率高，在压缩比和编码质量方面均优于传统的基于块DCT (Discrete Cosine Transform)变换编码。附图说明图1是本专利技术的硬件结构原理图2是本专利技术FPGA图像数据压缩模块的内部连接图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1-2所示，本专利技术涉及， 包括依次相连的图像数据采集模块1、LVDS转TTL模块2、同步FIFO模块3、图像缓存模块4,FPGA图像数据压缩模块5和图像显示模块6，所述的图像压缩方法包括以下步骤I)所述图像数据采集模块I采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块2 ；2 )所述LVDS转TTL模块2对采集到图像信息进行信号转换；3)所述同步FIFO模块3将LVDS转TTL模块2转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块4 ；4)所述FPGA图像数据压缩模块5对SDRAM图像缓存模块4中的预处理图像信息进行压缩编码处理；5)所述图像显示模块6对FPGA图像数据压缩模块5中重新编码压缩的图像信息进行显示。所述步骤4)中的FPGA图像数据压缩模块5包括图像采集编码模块IUSRAM缓存模块7、小波变换模块9、克隆选择算法模块8、显示控制模块10，所述的FPGA图像数据压缩模块5的压缩编码处理方法包括以下步骤(a)所述图像采集编码模块11采集SDRAM图像缓存模块4中的图像信息并将其缓存在SRAM缓存模块7中；(b)所述小波变换模块9对存储在SRAM缓存模块7中的图像信息进行小波变换；(c)所述克隆选择算法模块8选择出图像信息在小波变换模块9中进行小波变换中的最佳小波基，并将其传递至小波变换模块9和SRAM缓存模块7中；(d)所述显示控制模块10获取SRAM缓存模块7中重新编码压缩的图像数据并将其传递至图像显示模块6。实施例1先由图像数据采集模块I采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块2进行信号转换，再由同步FIFO模块3将转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块4，FPGA 图像数据压缩模块5中的图像采集编码模块11采集储存在SDRAM图像缓存模块4内的图像信号并将其发送至SRAM缓存模块7，小波变换模块9对存储在SRAM缓存模块7内的图像信号进行小波交换，利用克隆选择算法模块8的全局收敛能力，来搜索到全局最优解，并改善收敛性能，在小波变换模块9小波变换过程中的选择出合适的最佳小波基，小波变换模块·9将重新编码压缩的图像数据存储在SRAM缓存模块7，显示控制模块10获取储存在 SRAM缓存模块7中的图像数据并将其发送至图像显示模块6对压缩的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于小波变换和克隆选择算法的图像压缩方法，包括依次相连的图像数据采集模块（1）、LVDS转TTL模块（2）、同步FIFO模块（3）、图像缓存模块（4）、FPGA图像数据压缩模块（5）和图像显示模块（6），其特征在于：所述的图像压缩方法包括以下步骤:1)所述图像数据采集模块（1）采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块（2）；2)所述LVDS转TTL模块（2）对采集到图像信息进行信号转换；3)所述同步FIFO模块（3）将LVDS转TTL模块（2）转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块（4）；4)所述FPGA图像数据压缩模块（5）对SDRAM图像缓存模块（4）中的预处理图像信息进行压缩编码处理；5)所述图像显示模块（6）对FPGA图像数据压缩模块（5）中重新编码压缩的图像信息进行显示。
【技术特征摘要】
1.一种基于小波变换和克隆选择算法的图像压缩方法，包括依次相连的图像数据采集模块(I)、LVDS转TTL模块(2 )、同步FIFO模块(3 )、图像缓存模块(4 )、FPGA图像数据压缩模块(5)和图像显示模块(6)，其特征在于所述的图像压缩方法包括以下步骤 1)所述图像数据采集模块(I)采集外在图像信息并将其发送到LVDS转TTL模块(2)； 2)所述LVDS转TTL模块(2)对采集到图像信息进行信号转换； 3)所述同步FIFO模块(3)将LVDS转TTL模块(2)转换后的图像信号存储到SDRAM图像缓存模块(4)； 4)所述FPGA图像数据压缩模块(5)对SDRAM图像缓存模块(4)中的预处理图像信息进行压缩编码处理； 5)所述图像显示模块(6)对FPGA图像数据压缩模块(5)中重新编码压缩的图像信息进行显示。2.根据权利要求1所述的ー种基...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩小磊，龚涛，李龙，朋杨琴，郭长生，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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