[发明专利]一种图像数据压缩和解压缩方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像数据压缩和解压缩方法、装置。

背景技术

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素点；搜索待处理图像块像素的最大值和最小值；对于图像数据块的每一个像素点，减去最小像素点的值，并且根据量化范围对应关系，取得差值的量化值；分别对最大值、最小值和每一个像素点的差值的量化值进行编码。

本案发明人发现，上述现有技术提供的有损压缩方法对最大值和最小值没有进行压缩，因此，压缩率仍然较低。

发明内容

本发明实施例提供一种数据压缩和解压缩方法、装置，以提升编码效率和压缩效率。

本发明实施例提供一种图像数据压缩方法，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。

本发明实施例提供一种图像数据解压缩方法，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；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。

本发明实施例提供一种图像数据压缩装置，所述装置包括：量化模块，用于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；映射模块，用于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；编码模块，用于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。

本发明实施例提供一种图像数据解压缩装置，所述装置包括：解码模块，用于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；获取模块，用于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；重构模块，用于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。