一种图像数据压缩和解压缩方法、装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种图像数据压缩和解压缩方法、装置
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像数据压缩和解压缩方法、装置。
技术介绍
随着信息产业的不断发展，流程工业中的信息量也急剧膨胀。在整个流程工业中所集成的数据采集点数通常有几千到十几万，数据采集间隔要达到秒级，数据量很大。为了确保高效的数据存储，在一定的精度指标下，应尽量减少数据的存储，这就需要对数据进行压缩处理。为了使工业数据库系统快速、有效地管理数据，提高磁盘存储效率，需要保证系统具有较高的压缩率和快速的、高精度的数据解压，必须进行有效的数据压缩。根据不同的编码对原始文件数据产生不同的损失效果，可以将数据压缩技术分为有损压缩和无损压缩两大类，其中，有损压缩是一种在压缩损失过程中以损失一定的信息来换取较高压缩比的压缩方法。有损压缩虽然不能完全恢复原始数据，但是这种数据压缩技术是在损失数据对理解原始数据信息的影响不大的前提下获取较大的压缩比。因此，有损压缩大部分应用于影音、图像和视频数据的压缩，也应用于海量过程数据的压缩。现有的一种应用于图像压缩的有损压缩方法是：将图像被分成若干图像数据块，其中，每个图像数据块包含若干像...
【技术保护点】
一种图像数据压缩方法，其特征在于，所述方法包括：将图像块像素最小值和像素最大值分别量化为第一量化值和第二量化值，所述像素最小值和像素最大值分别对应于第一量化阶的量化阶编号和第二量化阶的量化阶编号；将所述图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号，所述第三量化阶是以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干量化阶中一个量化阶；对所述像素最小值对应的第一量化阶的量化阶编号、所述像素最大值对应的第二量化阶的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并写入码流。
【技术特征摘要】
1.一种图像数据压缩方法，其特征在于，所述方法包括：将图像块像素最小值和像素最大值分别量化为第一量化值和第二量化值，所述像素最小值和像素最大值分别对应于第一量化阶的量化阶编号和第二量化阶的量化阶编号；将所述图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号，所述第三量化阶是以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干量化阶中一个量化阶；对所述像素最小值对应的第一量化阶的量化阶编号、所述像素最大值对应的第二量化阶的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并写入码流；所述将图像块像素最小值和像素最大值分别量化为第一量化值和第二量化值包括：将图像块像素最小值量化为J个量化阶中第一量化阶的边界值，将图像块像素最大值量化为K个量化阶中第二量化阶的边界值，所述J与所述K为大于1且不相等的自然数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号之前还包括：判断图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数是否相等；或者判断图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数是否相等。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，若判断图像块中像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数不相等，则所述将所述像素最小值对应的第一量化阶的量化阶编号、所述像素最大值对应的第二量化阶的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号写入码流包括：判断图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“1”还是“0”；若图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“1”，则对所述像素最小值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号、所述像素最大值被量化成的边界值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流，或者，对所述像素最大值被量化成的边界值对应的量化阶编号、所述像素最小值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流；若图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“0”，则对所述像素最大值被量化成的边界值对应的量化阶编号、将像素最小值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流，或者，对像素最小值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号、所述像素最大值被量化成的边界值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流；若判断图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数不相等，则所述将所述像素最小值对应的第一量化阶的量化阶编号、所述像素最大值对应的第二量化阶的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号写入码流包括：判断图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“1”还是“0”；若图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“1”，则对所述像素最大值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号、所述像素最小值被量化成的边界值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流，或者，对所述像素最小值被量化成的边界值对应的量化阶编号、所述像素最大值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流；若图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数进行右移一位移除的是“0”，则对所述像素最小值被量化成的边界值对应的量化阶编号、将像素最大值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流，或者，对像素最大值被量化成的边界值的二进制数进行右移一位后所得值对应的量化阶编号、所述像素最小值被量化成的边界值对应的量化阶编号和所述图像块每个像素的值映射所得量化阶编号进行编码并依次写入码流。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若判断图像块中像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数相等，或者判断图像块像素最大值被量化成的边界值对应的二进制数右移一位后与所述图像块像素最小值被量化成的边界值对应的二进制数相等，则所述将图像块像素最小值和像素最大值分别量化为第一量化值和第二量化值包括：将图像块像素最小值量化为M个量化阶中第一量化阶的边界值，将图像块像素最大值量化为所述M个量化阶中第二量化阶的边界值，所述M为大于1的自然数。5.一种图像数据解压缩方法，其特征在于，所述方法包括：根据码流中图像块像素最小值和像素最大值对应的量化阶编号，解码得到图像块像素最小值和像素最大值分别对应的第一量化值和第二量化值，图像块像素最小值对应J个量化阶中第一量化阶的边界值，图像块像素最大值对应K个量化阶中第二量化阶的边界值，所述J与所述K为大于1且不相等的自然数；根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第一量化值和第二量化值，获取以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干所述第三量化阶；根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号和所述每一第三量化阶的边界值，重构所述图像块每个像素以获取所述图像块每个像素的值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号和所述每一第三量化阶的边界值，重构所述图像块每个像素以获取所述图像块每个像素的值包括：取每一个量化阶编号所对应第三量化阶的两个边界值，对所述两个边界值的平均值取整，以取整所得的值作为所述每一个量化阶编号所对应像素的值；或者取每一个量化阶编号所对应第三量化阶的左边界值或右边界值作为所述每一个量化阶编号所对应像素的值。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第一量化值和第二量化值，获取以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干所述第三量化阶之前包括：判断所述第一量化值和第二量化值是否相等；若所述第一量化值和第二量化值不相等并且先收到码流中图像块像素最小值对应的量化阶编号后收到码流中图像块像素最大值对应的量化阶编号，则将所述第一量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“1”，若所述第一量化值和第二量化值不相等并且先收到码流中图像块像素最大值对应的量化阶编号后收到码流中图像块像素最小值对应的量化阶编号，则将所述第一量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“0”；或者所述根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第一量化值和第二量化值，获取以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干所述第三量化阶之前包括：判断所述第一量化值和第二量化值是否相等；若所述第一量化值和第二量化值不相等并且先收到码流中图像块像素最大值对应的量化阶编号后收到码流中图像块像素最小值对应的量化阶编号，则将所述第二量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“1”，若所述第一量化值和第二量化值不相等并且先收到码流中图像块像素最小值对应的量化阶编号后收到码流中图像块像素最大值对应的量化阶编号，则将所述第二量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“0”；所述根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第一量化值和第二量化值，获取以所述第一量化值和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干所述第三量化阶包括：根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第二量化值和所述第一量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“0”或“1”后对应的十进制数，获取以所述第一量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“0”或“1”后对应的十进制数和第二量化值为端值的量化区间被均匀划分的若干所述第三量化阶；或者根据码流中图像块每个像素的值映射为第三量化阶的量化阶编号时所用量化阶次、所述第一量化值和所述第二量化值对应的二进制数左移一位并且在末位补“0”或“1”后对应的十进制数，获取以所述第二量化值对应的二...
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