基于轮廓波变换的图像编码方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108399645A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810149710.9(22)申请日2018.02.13(71)申请人中国传媒大学地址100024北京市朝阳区定福庄东街1号(72)发明人方力徐庆红叶龙钟微张勤(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人李玉琦李琳(51)Int.Cl.G06T9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于轮廓波变换的图像编码方法和装置(57)摘要本发明公开了一种基于轮廓波变换的图像编码方法，包括以下步骤：S1提取原始图像；S2通过轮廓波变换对所述原始图像进行多尺度分解，得到多个子带，且在多尺度分解中加入熵判决条件以便及时停止子带的分解；S3对分解成的多个子带系数进行量化；S4对量化得到的子带系数依次进行编码、解码；S5对解码得到的子带系数进行轮廓波逆变换，重构原始图像。本发明通过在轮廓波变换中加入熵判决条件，设定多尺度分解的子带的能量熵的阈值，充分考虑了各个子带本身的特性，对不需要继续分解的子带及时地停止分解，从而提高编码效率和效果。本发明还公开了一种基于轮廓波变换的图像编码装置，利用上述方法进行图像编码。CN108399645ACN108399645A权利要求书1/2页1.一种基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，包括以下步骤：S1提取原始图像；S2通过轮廓波变换对所述原始图像进行多尺度分解，包括：对所述原始图像进行拉普拉斯金字塔分解和多方向滤波器组分解，得到多个子带，并计算每个子带的能量熵，在所述拉普拉斯金字塔分解和所述多方向滤波器组分解中设定子带的能量熵的阈值，所述子带的能量熵大于所述阈值，则继续分解，所述子带的能量熵小于所述阈值，则停止分解；S3对分解成的多个子带系数进行量化；S4对量化得到的子带系数依次进行编码、解码；S5对解码得到的子带系数进行轮廓波逆变换，重构所述原始图像。2.根据权利要求1所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述步骤S3中，不同的子带采用不同的量化步长，分解的级数越深的子带的量化步长越小。3.根据权利要求1所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过下述公式计算每个子带的能量熵：E(0)＝0,其中，式中，S表示子带信号，Si表示S在变换域上的投影系数，i表示尺度，E表示能量熵，E(S)表示子带的能量熵。4.根据权利要求1所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过对所述原始图像进行拉普拉斯金字塔分解得到各个尺度下的高频子带和低频子带，并设定低频子带的能量熵的阈值为第一阈值，所述低频子带的能量熵大于所述第一阈值，则将所述低频子带继续进行拉普拉斯金字塔分解，直至分解后的低频子带的能量熵小于所述第一阈值，停止分解。5.根据权利要求4所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述第一阈值为所述原始图像的能量熵的60％。6.根据权利要求4所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述拉普拉斯金字塔分解得到的每个尺度下的高频子带分别进行多方向滤波器组分解，每次的多方向滤波器组分解均得到两个方向子带，并设定所述方向子带的能量熵的阈值为第二阈值，所述方向子带的能量熵大于所述第二阈值，则对所述方向子带继续进行多方向滤波器组分解，直至分解后的方向子带的能量熵小于所述第二阈值，停止分解。7.根据权利要求6所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述第二阈值为所述原始图像的能量熵的90％。8.根据权利要求6所述的基于轮廓波变换的图像编码方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算每个高频子带通过所述多方向滤波器组分解得到的多个方向子带系数的平均值，每个方向子带系数均减去平均值，得到处理后的方向子带系数。9.一种基于轮廓波变换的图像编码装置，其特征在于，所述装置包括：提取模块，用于提取原始图像；变换模块，用于通过轮廓波变换对所述原始图像进行多尺度分解，所述变换模块包括2CN108399645A权利要求书2/2页计算子模块和判定子模块，所述计算子模块用于计算每个子带的能量熵，所述判定子模块用于判定在所述轮廓波变换中得到的子带的能量熵是否小于设定的子带的能量熵的阈值，所述子带的能量熵大于所述阈值，则继续分解，所述子带的能量熵小于所述阈值，则停止分解；量化模块，用于对所述变换模块分解成的子带系数进行量化；编码模块，用于对量化得到的子带系数进行编码；解码模块，用于对编码得到的码流进行解码；以及逆变换模块，用于对解码得到的子带系数进行轮廓波逆变换，重构所述原始图像。10.根据权利要求9所述的基于轮廓波变换的图像编码装置，其特征在于，所述轮廓波变换包