[发明专利]一种基于图像平滑度的自适应视频无损压缩方法

权利要求书

1.一种基于图像平滑度的自适应视频无损压缩方法，其特征在于：所述压缩方法包括以下步骤：

(1)输入一帧待压缩视频数据；

(2)取得该帧视频数据一个色度空间分量数据，并计算该分量数据与前一帧的对应分量数据的差值；

如果该帧为视频第一帧，先记录编码数据类型为0，然后取得该帧视频一个色度空间分量的数据，跳到步骤(6)使用改进的JPEG-LS编码器对编码数据类型和该分量视频数据进行编码；如果不是第一帧，则先从输入视频数据中取得该帧的一个色度空间分量数据，然后将该分量数据与前一帧的该分量数据做对应位置的相减运算，得到该分量的前后帧差值数据；

(3)对该分量原始数据进行平滑度计算，对该分量原数据的平

滑度采用式(I)计算：

sum=Σj=1height/incΣi=1width/inc|s(i×inc,j×inc)-s((i-1)×inc,j×inc)|---(I)]]>

式(I)中，height表示视频的竖直分辨率，width表示视频的水平分辨率，inc表示水平方向和竖直方向的取样间隔，其值大小根据式(II)计算，s(i×inc，j×inc)表示水平位置为(i×inc)，竖直位置为(j×inc)的像素点对应分量的值，|x|表示计算x的绝对值；

inc=2,width≤3204,320≤width≤720width128,width>720---(II)]]>

(4)对由步骤(2)得到的前后帧差值数据进行平滑度计算并计算融合后的平滑度值，过程为：

先对该分量在步骤(2)中得到的前后帧差值数据采用式(I)计算平滑度，得到sum2，然后对计算平滑度过程中用到的像素点分量数据进行零值个数统计，并计算零值个数占总体采样像素点数的比例值α，最后将sum2与α按式(III)融合，得到前后帧差值数据的经过融合的平滑度值f(sum2，α)：

f(sum2，α)＝β×(1-α)²×sum2          (III)

式(III)中，β为零值个数的影响因子，根据经验值通常取0.2～0.5；

(5)将步骤(4)得到的f(sum2，α)与步骤(3)得到的sum作比较，如果f(sum2，α)小于sum，则记录当前编码数据类型为1，然后二路选择器选择该分量前后帧差值数据送到步骤(6)中改进的JPEG-LS编码器。如果f(sum2，α)大于或等于sum，则记录当前编码数据类型为0，然后二路选择器选择该分量原始数据送到步骤(6)中改进的JPEG-LS编码器。

(6)采用改进的JPEG-LS图像编码器对记录的编码数据类型和步骤(2)或步骤(5)输出的数据进行编码；

(7)分别取得这帧视频数据的其他色度空间分量数据，重复步骤(2)-步骤(6)，直到完成该帧待压缩视频的全部分量数据。

2.如权利要求1所述的一种基于图像平滑度的自适应视频无损压缩方法，其特征在于：所述步骤(6)中，改进的JPEG-LS编码器是在标准的JPEG-LS编码器的执行步骤基础上多了一个步骤，即对数据进行编码时，在编码的开始标志0xFFD8后增加一个字节的编码数据类型标志，如编码数据类型是1，则标志为0x01，如编码数据类型是0，则标志为0x00。