[发明专利]一种低延迟的高清数字图像传输方法

权利要求书

1.一种低延迟的高清数字图像传输方法，其特征在于：发送端对待传输的图像，采用RGB三原色不断从上到下，从左到右的方式进行分块扫描，并对分块扫描获得的分块数据进行压缩编码后形成封包向接收端传输，接收端收到封包后，对封包数据进行解码，并将分块数据还原到原来的位置获得高清数字图像；分块扫描过程中，每行扫描M*N个像素点，每扫描N行便横向划分为一个区块，这个区块又可以再分为M个N*N方块，M和N都为正整数；

对分块扫描获得的分块数据进行压缩编码后形成封包的过程包括以下步骤：

步骤一、把分块扫描获得的每个N*N方块进行颜色空间转换，从RGB三原色色彩空间转成YUV亮度色度色彩空间，获得YUV数据方阵X，

R，G，B和Y，U，V为对应像素点的值；

步骤二、对YUV数据方阵X别进行二维DCT变换，即二维离散余弦变换，使用矩阵乘法的方式，得到频率系数矩阵Y，

Y＝C*X*C^T，C为离散余弦变换的系数矩阵，C^T为C的转置；

A＝cos(PI/4)，B＝cos(PI/8)，C＝sin(PI/8)，D＝cos(PI/16)，E＝cos(3*PI/16)，F＝sin(3*PI/16)，G＝sin(PI/16)；

步骤三、分别对频率系数矩阵进行量化，即除以量化矩阵，量化矩阵使用缺省的亮度或色度量化矩阵；

步骤四、对量化后得到的矩阵进行ZigZag扫描排序，即Z字形状排序，矩阵左上角为低频，右下角为高频，序号从低频到高频曲折依次递增；

步骤五、为每个方块建立3个空缓冲区，即建立M*3个空缓冲区，分别用于YUV对应的处理后数据；

步骤六、分别对YUV对应的三个排序后矩阵的直流DC系数，即第一个矩阵的直流DC系数，ZigZag序号为0，进行差分脉冲调制编码，取区块的第一个N*N方块的DC系数作为参考值，并转换为(S，V)格式表示，S为长度，V为DC差值，第一个系数时为参考值，然后对S做哈夫曼编码，V做VLI编码，哈夫曼编码表和VLI编码均采用缺省值表，并分别把数据放入对应的空缓冲区，DC差值为当前DC系数值减前一个DC系数值；

步骤七、分别对YUV对应的三个排序后矩阵的交流AC系数在整个区块范围内，即ZigZag编号1到63，按照AC系数值的大小，从大到小选取AC系数值，每选一次，则把该AC值转换为(L，S)(V)的格式表示，L为0的行程，S为该AC系数值长度，V为AC值，并对(L，S)做哈夫曼编码，对V做VLI编码，所用的哈夫曼编码表和VLI编码均采用缺省值表，并把数据放入对应的缓冲区，然后统计所有M个缓冲区的数据的总大小，若分别达到设定值，则打包发送进行链路传输，否则重复以上操作，按YUV的顺序依次进行，如果在下一分块数据到来前未完成，则直接结束处理进行封包发送；

对封包数据进行解码的过程按照如下步骤进行：

步骤八、接收到封包后，按照对应的哈夫曼编码和VLI编码码表进行解码，并分别进行反ZigZag扫描，恢复为量化后的标准排列方式矩阵；

步骤九、对标准排列方式矩阵乘以量化矩阵恢复为频率系数矩阵，并进行二维IDCT，即二维离散余弦反变换变换，恢复为YUV数据方阵X；

步骤十：把YUV方块颜色空间变换回RGB颜色空间，并按照接口时序扫描输出图像数据，完成一个区块后，重复进行以上步骤八到步骤十。