專利名稱：：一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于圖像壓縮傳輸
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及復(fù)合圖像壓縮的方法，具體涉及一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法。技術(shù)背景在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，圖像以數(shù)字形式存在，每幅圖像都可以數(shù)字化為一個(gè)二維數(shù)組，這就是數(shù)字圖像。數(shù)字圖像由若干個(gè)像素組成，每個(gè)像素的亮度可以量化為8位(即256級灰度)。由于數(shù)字圖像本質(zhì)是一組數(shù)據(jù)，具有處理方便和易于存儲的優(yōu)點(diǎn)，因此成為人們交流信息的主要媒介。通過互聯(lián)網(wǎng)，人們通過圖像交流獲得更豐富的信息，實(shí)時(shí)的視頻會議和視頻電話為人們的工作和生活帶來更多的便利，圖像的實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)己經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。然而，數(shù)字圖像中包含的數(shù)據(jù)量是非常巨大的。一幅640X480的24位真彩色圖像的數(shù)據(jù)量約占900KB的存儲空間，這樣大的數(shù)據(jù)量不僅對計(jì)算機(jī)的存儲和處理能力提出了很高的要求，而且也使得圖像通信的信道傳輸速率受到限制。因此，為了存儲、處理和傳輸數(shù)字圖像，必須要對圖像信息進(jìn)行壓縮編碼。圖像壓縮就是在保證一定圖像質(zhì)量的前提下，采用某種編碼方法，將圖像的位圖信息轉(zhuǎn)變成另外一種能將數(shù)據(jù)量縮減的表達(dá)形式。圖像數(shù)據(jù)的壓縮基于兩個(gè)特點(diǎn)一個(gè)是圖像信息存在很大的冗余度，數(shù)據(jù)之間存在著相關(guān)性，如相鄰像素之間灰度值的相關(guān)性等，一般來說，原始圖像越有規(guī)律，像素間的相關(guān)性就越強(qiáng)，可以壓縮的數(shù)據(jù)就越多；另一個(gè)特點(diǎn)是，由于人眼是圖像信息的接收端，所以可以利用視覺對邊緣急劇變化不敏感(視覺掩蓋效應(yīng))，以及對圖像的亮度信息敏感，對顏色分辨率弱等特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對圖像的高壓縮比，使得解壓后的圖像信息仍有著令人滿意的質(zhì)量。矢量量化(VectorQuantization,VQ)是20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，由于其壓縮率較高，編、解碼的方法簡夢，易于硬件實(shí)現(xiàn)，因此在數(shù)字視頻與音頻壓縮以及圖像壓縮方面得到廣泛應(yīng)用。矢量量化VQ包括編碼和解碼兩個(gè)主要部分。用矢量量化技術(shù)對一幅圖像編碼時(shí)，首先要將原始圖像按nXn個(gè)像素大小為單位進(jìn)行小塊劃分，每個(gè)小塊組成一個(gè)k維(k:nXn)的矢量，含k個(gè)像素；編碼時(shí)，首先通過在碼書C中為每個(gè)輸入圖像矢量^搜索最匹配的碼字力，使其失真測度值最?。蝗缓髮⒆钇ヅ浯a字的索引p作為編碼值代替矢量x進(jìn)行存儲或傳輸。解碼時(shí)，則先根據(jù)接收到的索引p從相同碼書中找出對應(yīng)的碼字，然后用這些碼字重構(gòu)圖像。矢量量化有兩點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)高性能的矢量量化器(碼書)和快速的搜索方法。過去傳統(tǒng)的矢量量化搜索編碼采用全搜索方法，編碼時(shí)對整個(gè)碼書進(jìn)行遍歷，耗費(fèi)的時(shí)間很多，好的編碼方法可以減小搜索的數(shù)據(jù)量，進(jìn)而減少編碼耗費(fèi)的資源和時(shí)間?；诖耍瑖鴥?nèi)外專家學(xué)者提出了各種改進(jìn)方法提高VQ性能。一種是通過提高碼本的質(zhì)量來提高VQ的性能，如結(jié)構(gòu)樹矢量量化和格型矢量量化等。另外一種是通過改進(jìn)搜索碼本的方式來提高VQ編碼性能，如多級矢量量化，預(yù)測矢量量化等。但是，無論怎樣改進(jìn)矢量量化搜索方法，由于矢量量化技術(shù)自身的特點(diǎn)，仍然存在計(jì)算量大的缺點(diǎn)，這使得圖像處理的速度受到很大的限制。原因是，矢量量化的改進(jìn)方法大都集中在怎樣在同樣的碼書下能夠在保證圖像畫質(zhì)的前提下盡量降低編碼復(fù)雜度，也即降低編碼時(shí)間。所以矢量量化的改進(jìn)方法大都只能是使圖像畫質(zhì)接近全搜索時(shí)的圖像質(zhì)量，而不能對圖像質(zhì)量有進(jìn)一步的提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法，在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到或計(jì)算出可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值，對平滑圖像區(qū)域直接進(jìn)行像素編碼，對不平滑圖像區(qū)域采用矢量量化方法進(jìn)行編碼，解決圖像處理的速度低、計(jì)算量大的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法，該方法按照以下步驟實(shí)施，步驟l、判定待壓縮編碼的圖像區(qū)域是否平滑，'如果輸入的圖像區(qū)域矢量X中的像素點(diǎn)灰度的最大值和最小值滿足下式-max(x)-min")^rH則該圖像區(qū)域?yàn)槠交?；反之，則該圖像區(qū)域?yàn)椴黄交?，其?V表示平滑度閾值，/是該碼字在碼書中對應(yīng)位置的地址索引，^是JC矢量的維數(shù)，步驟2、編碼，對判斷為平滑的圖像區(qū)域采用像素編碼，在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中用一個(gè)可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值做為該圖像區(qū)域的編碼結(jié)果，并加標(biāo)識位后輸出，對判斷為不平滑的圖像區(qū)域，采用矢量量化圖像壓縮方法進(jìn)行編碼，然后將編碼后的結(jié)果加標(biāo)示位后輸出，步驟3，解碼，如果接收到的編碼結(jié)果是一個(gè)像素值，用該像素值還原原來平滑圖像區(qū)域的每一個(gè)像素點(diǎn)，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域，如果接收到的編碼結(jié)果不是一個(gè)像素值，采用步驟2所述的矢量量化圖像壓縮方法進(jìn)行相應(yīng)的解碼，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域。在對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)，是用代表本圖像區(qū)域特征的一個(gè)像素點(diǎn)來代替這個(gè)平滑區(qū)域，并加標(biāo)示位標(biāo)示該圖像區(qū)域是平滑的圖像區(qū)域，編碼結(jié)果為該個(gè)像素點(diǎn)的像素值。對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行像素編碼時(shí)，采用平均值編碼的方法。在對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行像素編碼時(shí)所述的特征像素值，是指該平滑圖像區(qū)域所有像素點(diǎn)的平均值。平滑區(qū)域是指該圖像區(qū)域內(nèi)的像素的位置關(guān)系是相鄰的部分行/列或整行/列的圖像區(qū)域。平滑度閾值7^的取值為142。本發(fā)明的圖像壓縮方法和相對于現(xiàn)有的采用矢量量化對圖像進(jìn)行編碼時(shí)，對圖像的平滑和非平滑部分都采用地址編碼輸出的方法，大大減小了編碼的復(fù)雜度，從而大大降低了編碼的時(shí)間，而圖像的質(zhì)量在合適的閾值下進(jìn)行壓縮時(shí)可以達(dá)到既能使得'圖像編碼時(shí)間大幅降低的同時(shí)，圖像的峰值信噪比反而會有提高，并且該方法十分易于硬件實(shí)現(xiàn)。圖1是本i明方法對圖像壓縮時(shí)平滑塊比率和編碼時(shí)間隨閾值T^的變化趨勢圖；圖2是本發(fā)明方法對單幅重建圖像PSNR隨閾值7^的變化趨勢圖；圖3是本發(fā)明方法對重建圖像的PSNR平均效果隨閾值7^的變化趨勢圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的圖像壓縮方法是在深入分析矢量量化對圖像迸行編碼的特點(diǎn)和缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)明的，研究表明，矢量量化在對平滑性圖像區(qū)域編碼后絕大多數(shù)得到的最優(yōu)碼字中的像素點(diǎn)的像素值都是相同的，因此，像這樣的碼字根本無須存儲在碼書中，因?yàn)榇a書的資源是非常有限的，另外，平滑圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)的相關(guān)性非常大，甚至可以忽略它們的不同，所以可以采用直接在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到或計(jì)算出可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值，來直接對平滑圖像進(jìn)行像素編碼。矢量量化可被看成是從k維Euclidean空間A"到i^的有限子集C的一個(gè)映射，即2:—C，其中，C={y。，h,…Jw-,}稱為碼書，iV為碼書大小，少,稱為碼字，下標(biāo)i是該碼字在碼書中對應(yīng)位置的地址索引。該映射滿足<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>,其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>，并滿足min其中，^代表一輸入矢量，代表…碼書中與輸入矢量最匹配的碼字，^的下標(biāo)p代表最佳匹配碼字在碼書中的地址索引，而""，為矢量x與碼字y,之間的失真測度，本發(fā)明采用的失真測度為平方誤差測度，其表達(dá)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，下標(biāo)/代表矢量的維數(shù)序號。本發(fā)明的圖像壓縮方法，其原理是，首先判斷輸入圖像區(qū)域的平滑性；再根據(jù)平滑與否，分別對輸入的圖像區(qū)域進(jìn)行分類編碼，而不是像普通方法對所用圖像區(qū)域采用一種編碼方法。即在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到或計(jì)算出可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值，對平滑圖像區(qū)域直接進(jìn)行像素編碼，對不平滑圖像區(qū)域采用矢量量化方法進(jìn)行編碼。本發(fā)明方法具體的實(shí)現(xiàn)步驟是，首先、對輸入圖像區(qū)域的平滑性進(jìn)行判斷。如果輸入的圖像區(qū)域x中的像素點(diǎn)灰度的最大值和最小值能夠滿足下式max(x)-min(x)^rH則認(rèn)為此輸入圖像區(qū)域?yàn)槠交瑓^(qū)域；反之，則為非平滑區(qū)域。其中表示平滑度閾值，/是該碼字在碼書中對應(yīng)位置的地址索引，A是X矢量的維數(shù)。其次、對平滑區(qū)域采用像素編碼，對非平滑區(qū)域采用矢量量化編碼。對平滑區(qū)域進(jìn)行像素編碼可以采用直接在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到或計(jì)算出可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值，用這個(gè)代表本圖像區(qū)域特征的像素值做為該圖像區(qū)域的編碼結(jié)果，并加標(biāo)識位后輸出。因?yàn)榇幋a的圖像區(qū)域?yàn)槠交瑓^(qū)域，所以可以用該平滑區(qū)域所有像素點(diǎn)的平均值作為特征像素值。對平滑區(qū)域編碼并不局限于用平均值編碼的方法。在對平滑圖像區(qū)域，是指該圖像區(qū)域內(nèi)的像素的位置關(guān)系是相鄰的任意形狀的圖像區(qū)域，該方法同樣也適合于僅水平或垂直相鄰的像素點(diǎn)組成的部分行/列或整行/列。在對平滑區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)，是用代表本圖像區(qū)域特征的一個(gè)像素點(diǎn)來代替這個(gè)平滑區(qū)域，并加標(biāo)示位標(biāo)示該圖像區(qū)域是平滑的圖像區(qū)域，編碼結(jié)果為該個(gè)像素點(diǎn)的像素值。該方法同樣也適合于彩色圖像。而對非平滑區(qū)域可以采用普通或各種改進(jìn)矢量量化方法如最近鄰矢量量化搜索方法等進(jìn)行圖像編碼，然后將編碼后得到的碼字地址加標(biāo)示位后輸出。在對非平滑區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)，采用的矢量量化方法并不局限于普通全搜索矢量量化方法，同樣也適合于各種改進(jìn)的矢量量化方法。在編碼時(shí)，因?yàn)橐右晃粯?biāo)志位，所以變成9位編碼結(jié)果，同時(shí)矢量量化后的編碼結(jié)果也要加一位標(biāo)志位，所以當(dāng)矢量量化得到的編碼結(jié)果大于9位時(shí)即碼書尺寸大于512時(shí)，圖像的編碼壓縮比會有提高，碼書尺寸越大同時(shí)平滑區(qū)域越多時(shí)壓縮比越高。例如采用1024階的碼書用本發(fā)明方法對灰白靜止圖像進(jìn)行編碼時(shí)，當(dāng)平滑圖像個(gè)數(shù)占總圖像的比例大于50%時(shí)，圖像的壓縮比就開始大于完全采用矢量量化方法的壓縮比。平滑度閾值？^的取值原則如下，在Matlab軟件平臺下，用十幅標(biāo)準(zhǔn)512X512尺寸的灰白靜止圖像來測試閾值T^對圖像編碼的速度和編碼重建后圖像的質(zhì)量的影響，通過測試結(jié)果來說明平滑度閾值7V的取值原則，其中像素編碼采用求平均值的方法，矢量量化采用普通矢量量化，碼書尺寸等于1024。分別設(shè)置閾值0，1,2,3,...,42。圖1中橫軸為閾值T，縱軸為編碼后的重建圖像的峰值信噪比PSNRo隨著閾值7V取值的不同，待壓縮圖像中平滑區(qū)域的個(gè)數(shù)也隨之變化，理論上講7^越大，平滑區(qū)域的個(gè)數(shù)越多，編碼時(shí)間越短。而表1和表2以及圖1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也證實(shí)了這一點(diǎn)。表1是采用本發(fā)明方法分別對十幅圖像壓縮時(shí)平滑區(qū)域的百分比隨閾值7^的變化表；表2是采用本發(fā)明方法分別對十幅圖像壓縮時(shí)編碼時(shí)間隨閾值7V的變化表，其中時(shí)間單位為秒(s)。同時(shí)圖1給出了采用本發(fā)明方法對十幅圖像壓縮時(shí)平滑區(qū)域的百分比和編碼時(shí)間的平均值隨閾值7^的變化趨勢圖，從圖1中可以清晰地看出，隨著平滑度閾值7^從0到42的逐漸增大，平滑區(qū)域的百分比快速增加，其趨勢和編碼時(shí)間正好相反，編碼時(shí)間快速下降，說明這兩個(gè)變量對平滑度閾值7^非常敏感，所以可以用該閾值來作為圖像區(qū)域是否平滑的條件。如果在兩條線的交叉點(diǎn)上作一條水平線，可以觀察到這兩條曲線基本上是關(guān)于該水平線對稱。另外，從表1中我們不但可以看到隨7^增大，平滑區(qū)域的個(gè)數(shù)增多，而且還可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)平滑度閾值為O時(shí)，平滑區(qū)域的個(gè)數(shù)是O，此時(shí)待壓縮的圖像中，沒有平滑區(qū)域，所有塊都是采用矢量量化方法進(jìn)行編碼的。由此還可以得到結(jié)論，認(rèn)為實(shí)際圖像中的看似平滑的地方，像素點(diǎn)并不是完全相同的，只不過這種差別人眼有時(shí)分辨不出來，所以就采用像素點(diǎn)的最大差異來判斷圖像區(qū)域是否平滑，這是選用像素點(diǎn)灰度的最大值和最小值的差值做為滑度閾值的原因。前面分析過，圖像的圖像質(zhì)量與純粹采用矢量量化的質(zhì)量在某種程度上會有提高。圖2是采用本發(fā)明方法對圖像壓縮后重建圖像的PSNR隨閾值7V的變化趨勢圖，圖2中，相對于閾值7V為0時(shí)，與所有圖像都采用矢量量化方法編碼相比，圖像的峰值信噪比都有提高，但是提高不大，對于splash、p印pers等細(xì)節(jié)較少的平滑圖像提高較明顯，而對man、airplan、boat等細(xì)節(jié)較多的非平滑圖像提高不多，而且當(dāng)閾值7V增加到25~30左右時(shí)，還會出現(xiàn)下降的趨勢，圖2縱坐標(biāo)步長較大，效果不是很明顯。表l名<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>3是用本發(fā)明的方法對十幅圖像壓縮后重建圖像的PSNR平均值隨閾值7^的變化趨勢圖，圖中橫軸為閾值7V，縱軸為編碼后的重建圖像的峰值信噪比PSNR。圖中將縱坐標(biāo)步長放小，從而可以清晰地看到和閾值7V為0時(shí)相比，重建圖像的平均質(zhì)量都得到提高，而且采用本發(fā)明方法對圖像壓縮后重建圖像的PSNR隨閾值7^是先升高然后降低的趨勢，并從圖中可以得到拐點(diǎn)在r^30左右，所以7^可以根據(jù)對圖像編碼的速度和編碼重建后圖像的質(zhì)量來定或者用圖像質(zhì)量出現(xiàn)拐點(diǎn)的位置來定。由于具體的應(yīng)用目標(biāo)的不同，需要的編碼時(shí)間和圖像質(zhì)量也不同，可能有時(shí)對編碼時(shí)間要求更高而對圖像質(zhì)量考慮較少，這時(shí)就可以使用較大的閾值以獲得更小的壓縮后碼書尺寸，從而進(jìn)一步獲得較—高的壓縮率；而有時(shí)對圖像質(zhì)量要求相對較高而對編碼時(shí)間要求較少，這時(shí)就可以使用圖像質(zhì)量出現(xiàn)拐點(diǎn)的閾值7)y以獲得較好的壓縮后圖像效果，所以可以根據(jù)每個(gè)具體的應(yīng)用目標(biāo)的要求來選取閾值rw的值，以滿足不同需要。最后、解碼還原。根據(jù)接收到的標(biāo)示位判斷待解碼塊如果平滑，則接收到的編碼結(jié)果即為--個(gè)像素值，用該像素值還原原來平滑圖像區(qū)域的每-一個(gè)像素點(diǎn)；如果不是平滑，則根據(jù)對不平滑圖像區(qū)域所采用的矢量量化編碼方法進(jìn)行相應(yīng)的解碼。以下以閾值7>=30為例來具體說明本發(fā)明的效果。首先在Matlab軟件平臺下，利用小波變換生成有規(guī)律的符合人眼視覺特征的1024尺寸，矢量維數(shù)為16的原始碼書。測試圖像采用10幅標(biāo)準(zhǔn)512X512尺寸的灰白靜止圖像，其中像素編碼采用求平均值的方法，矢量量化采用普通矢量量化，碼書尺寸等于1024。取平滑度閾值取7V=30時(shí)的本發(fā)明方法與只采用全搜索方法的普通矢量量化方法對圖像進(jìn)行壓縮的編碼時(shí)間(s)和峰值信噪比(單位dB)進(jìn)行了對比，對比的結(jié)果見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本發(fā)明方法與1024尺寸碼書全搜索方法矢量量化方法相比峰值信噪比平均提高0.382dB，比1024尺寸碼書全搜索編碼時(shí)間平均提高52%。而且從表中數(shù)據(jù)可以看出該方法尤其對于細(xì)節(jié)較少，平滑度較好的圖像效果非常好，例如lena、peppers、splash等。例如對于peppers的原始圖像，在圖中對兩個(gè)地方進(jìn)行對比，在原圖中這兩個(gè)地方比較自然比較平滑。當(dāng)只采用普通矢量量化全搜索壓縮編碼后peppers的重建圖像，對比的地方壓縮編碼后peppers的重建圖像失真較大，畫質(zhì)較差，方塊效應(yīng)比較明顯。而采用本發(fā)明方法編碼后peppers的重建圖像，對比的地方重建圖像失真較小，畫質(zhì)較好，在平滑處的方塊效應(yīng)不明顯。例如對于lena圖像的對比效果分析，當(dāng)只采用普通矢量量化全搜索壓縮編碼后lena的重建圖像，失真較大，畫質(zhì)較差，方塊效應(yīng)比較明顯；而采用本發(fā)明方法編碼后lena的重建圖像，失真較小，畫質(zhì)比較好，在平滑處的方塊效應(yīng)不明顯。本發(fā)明的方法和只用矢量量化方法對所有圖像進(jìn)行編碼相比有以下優(yōu)點(diǎn)，(1)、編碼速度大大提高由于在對平滑區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)直接在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素點(diǎn)，而不需要像矢量量化技術(shù)那樣去搜索碼書，所以編碼速度提高很多。(2)、圖像效果好由于矢量量化碼書容量有限，不可能將256級灰度所代表的平滑區(qū)域都放在里面，這樣解碼出來的平滑圖像區(qū)域的灰度值就會失真較多。但是如果對平滑圖像進(jìn)行單獨(dú)編碼，那么特征像素點(diǎn)的灰度值是可以任意灰度的，失真相對較小。(3)、解碼方法簡單矢量量化方法具有解碼簡單的特點(diǎn)，而本方法同樣具有這一特點(diǎn)，解碼時(shí)沒有添加任何復(fù)雜方法。(4)、易于硬件實(shí)現(xiàn)編碼時(shí)，由于在對平滑區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)直接在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中找到可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素點(diǎn)，査找的方法可以是求平均值，也可以找中間值等方法，無須采用復(fù)雜方法實(shí)現(xiàn)，所以易于硬件實(shí)現(xiàn)。(5)、當(dāng)矢量量化采用碼書尺寸大于512時(shí)，壓縮比會有提高；像素點(diǎn)的灰度值一般為8級。本發(fā)明的方法在對圖像進(jìn)行壓縮時(shí)，既能使得圖像編碼時(shí)間大幅降低，同時(shí)圖像的峰值信噪比統(tǒng)一都有提高。權(quán)利要求1、一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法，其特點(diǎn)在于，該方法按照以下步驟實(shí)施，步驟1、判定待壓縮編碼的圖像區(qū)域是否平滑，如果輸入的圖像區(qū)域矢量x中的像素點(diǎn)灰度的最大值和最小值滿足下式<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><munder><mi>max</mi><mrow><mn>0</mn><mo>&le;</mo><mi>i</mi><mo>&le;</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><munder><mi>min</mi><mrow><mn>0</mn><mo>&le;</mo><mi>i</mi><mo>&le;</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&le;</mo><msub><mi>T</mi><mi>H</mi></msub></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="S2008100179548C00011.gif"wi="90"he="8"top="94"left="60"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/-->則該圖像區(qū)域?yàn)槠交环粗?，則該圖像區(qū)域?yàn)椴黄交?，其中TH表示平滑度閾值，i是該碼字在碼書中對應(yīng)位置的地址索引，k是x矢量的維數(shù)，步驟2、編碼，對判斷為平滑的圖像區(qū)域采用像素編碼，在輸入圖像區(qū)域中的像素點(diǎn)中用一個(gè)可以代表輸入圖像區(qū)域中所有像素點(diǎn)特征的特征像素值做為該圖像區(qū)域的編碼結(jié)果，并加標(biāo)識位后輸出，對判斷為不平滑的圖像區(qū)域，采用矢量量化圖像壓縮方法進(jìn)行編碼，然后將編碼后的結(jié)果加標(biāo)示位后輸出，步驟3，解碼，如果接收到的編碼結(jié)果是一個(gè)像素值，用該像素值還原原來平滑圖像區(qū)域的每一個(gè)像素點(diǎn)，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域，如果接收到的編碼結(jié)果不是一個(gè)像素值，采用步驟2所述的矢量量化圖像壓縮方法進(jìn)行相應(yīng)的解碼，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域。2、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行編碼時(shí)，是用代表本圖像區(qū)域特征的一個(gè)像素點(diǎn)來代替這個(gè)平滑區(qū)域，并加標(biāo)示位標(biāo)示該圖像區(qū)域是平滑的圖像區(qū)域，編碼結(jié)果為該個(gè)像素點(diǎn)的像素值。3、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行像素編碼時(shí)，采用平均值編碼的方法。4、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在對平滑圖像區(qū)域進(jìn)行像素編碼時(shí)所述的特征像素值，是指該平滑圖像區(qū)域所有像素點(diǎn)的平均值。5、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的平滑區(qū)域是指該圖像區(qū)域內(nèi)的像素的位置關(guān)系是相鄰的部分行/列或整行/列的圖像區(qū)域。6、按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的平滑度閾值7^的取值為142。全文摘要本發(fā)明公開了一種用復(fù)合矢量量化進(jìn)行圖像壓縮的方法，編碼時(shí)，首先判斷輸入圖像塊的平滑性，再根據(jù)平滑與否，分別對輸入的圖像塊進(jìn)行分類編碼，如果平滑則用像素編碼，如果圖像塊不平滑，則采用矢量量化算法進(jìn)行編碼；解碼時(shí)，如果接收到的編碼結(jié)果是一個(gè)像素值，用該像素值還原原來平滑圖像區(qū)域的每一個(gè)像素點(diǎn)，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域，如果接收到的編碼結(jié)果不是一個(gè)像素值，采用矢量量化方法進(jìn)行相應(yīng)的解碼，得到相應(yīng)的圖像區(qū)域。本發(fā)明方法大大減小了編碼的復(fù)雜度，從而大大降低了編碼的時(shí)間，而圖像在合適的閾值下進(jìn)行壓縮時(shí)可以達(dá)到既能使得圖像編碼時(shí)間大幅降低的同時(shí)，圖像的峰值信噪比還會提高，并且該方法十分易于硬件實(shí)現(xiàn)。文檔編號H04N7/26GK101267557SQ20081001795公開日2008年9月17日申請日期2008年4月14日優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日發(fā)明者余寧梅,張沁濤,佳李,王冬芳,符運(yùn)強(qiáng),金永亮申請人:西安理工大學(xué)