[发明专利]一种针对单张图像的压缩和解压方法

权利要求书

1.一种针对单张图像的压缩方法，其特征在于，包括：

创建至少一个标志数组，将所述扫描图像的像素点按照预设方法分成N类分别存储在N个数组中，并且在所述标志数组中记录各像素存储的位置，所述N为大于或等于2的整数；

将所述N个数组中所有像素的所有分量分别进行直流电平位移；

当所述扫描图像为RGB模式的彩色图像时，将所述N个数组中所有像素由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间；

对所述N个数组中每个数组分别按照各个分量进行一维小波变换；

对所述标志数组进行压缩，将所述扫描图像的原始长度、宽度和色彩位数，各所述标志数组压缩前后长度以及压缩后的数据，所述N个数组中各数组的原始长度、一维小波变换的级数、变换后的长度以及变换后的各个分量的低频分量数据，按照预设顺序写入文件，得到压缩图像。

2.如权利要求1所述的针对单张图像的压缩方法，其特征在于，所述分别对所述N个数组中每个数组分别按照各个分量进行一维小波变换具体为：若某数组允许的最大变换级数小于预设变换级数，则对所述数组的每个分量分别进行变换级数等于所述数组允许的最大变换级数的一维小波变换，否则对所述数组的每个分量分别进行变换级数等于所述预设变换级数的一维小波变换，其中所述预设变换级数优选为6。

3.如权利要求1所述的针对单张图像的压缩方法，其特征在于，

所述当所述扫描图像为RGB模式的彩色图像时，将所述N个数组中所有像素由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间之后还包括：对所述N个数组中各数组中的Y、U和V分量分别进行重采样，重采样比例为4：1或4：2；

所述将所述N个数组中所有像素的所有分量分别进行直流电平位移具体为：所述将所述N个数组中所有像素的各分量分别减去预设值，其中所述预设值优选为128。

4.如权利要求1所述的针对单张图像的压缩方法，其特征在于，所述对所述标志数组进行压缩具体为：对所述标志数组按预设顺序连接后作为输入进行算术编码压缩。

5.如权利要求1所述的针对单张图像的压缩方法，其特征在于，所述方法具体包括：

S1、创建六个一维像素数组：第一数组A1、第二数组A2、第三数组A3、第四数组A4、第五数组A5和第六数组A6；创建三个一维标志数组：第一标志数组flag1、第二标志数组flag2和第三标志数组flag3；

S2、读取所述扫描图像中每个像素，计算各像素的能量值，查找所述扫描图像中能量值量大值和最小值，将所述能量值量大值和最小值的和乘以预设第一阈值系数作为第一能量阈值E1；

S3、按照先行后列的顺序，依次判断所述扫描图像中各像素的能量值是否大于或等于所述第一能量阈值E1，若是，则将该像素存入第一数组A1中，并在第一标志数组flag1中添加0；否则将该像素存入第二数组A2，并在第一标志数组flag1中添加1；

S4、查找所述第一数组A1中能量值量大值和最小值，将所述能量值量大值和最小值的和乘以预设第一阈值系数作为第二能量阈值E2；

S5、依次判断所述第一数组A1中各像素的能量值是否大于或等于所述第二能量阈值E2，若是，则将该像素存入第三数组A3中，并在第二标志数组flag2中添加0；否则将该像素存入第四数组A4，并在第二标志数组flag2中添加1；

S6、查找所述第二数组A2中能量值量大值和最小值，将所述能量值量大值和最小值的和乘以预设第一阈值系数作为第三能量阈值E3；

S7、依次判断所述第二数组A2中各像素的能量值是否大于或等于所述第三能量阈值E3，若是，则将该像素存入第五数组A5中，并在第三标志数组flag3中添加0；否则将该像素存入第六数组A6，并在第三标志数组flag3中添加1；

S8、分别对第三数组A3、第四数组A4、第五数组A5和第六数组A6中所有像素分别进行直流电平位移；

当所述扫描图像为RGB模式的彩色图像时，将所述第三数组A3、第四数组A4、第五数组A5和第六数组A6中所有像素由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间；

分别对所述第三数组A3、第四数组A4、第五数组A5和第六数组A6分别按照像素的各个分量进行一维小波变换；

S9、顺次将第一标志数组flag1、第二标志数组flag2和第三标志数组flag3顺序连接后进行算术编码压缩，得到压缩标志数组；

将所述扫描图像的原始长度、宽度和色彩位数，所述压缩标志数组，各所述标志数组压缩前后长度以及压缩后的数据，第三数组A3、第四数组A4、第五数组A5和第六数组A6的原始长度、一维小波变换的级数、变换后的长度以及变换后的各个分量的低频分量数据，按照预设顺序写入文件，得到压缩图像；

其中所述预设第一阈值系数不小于0.3且不大于0.7，优选为0.5。