[发明专利]一种基于图像压缩的去块效应方法

权利要求书

1.一种基于图像压缩的去块效应方法，包括以下步骤：

步骤1.图像压缩

用JPEG图像压缩方法对输入图像进行压缩，将压缩后的图像记为A；

步骤2.图像分块

按照JPEG图像压缩方法中的分块方式将步骤1中得到的压缩图像A划分成互不重叠的、大小为8×8的图像块，将所有图像块中左右相邻的两个图像块分别记为bl_i和br_i，将所有图像块中上下相邻的两个图像块分别记为bu_i和bd_i，i是图像块的下标索引；

步骤3.二维离散余弦变换

对步骤2中产生的图像块bl_i、br_i、bu_i与bd_i分别进行二维离散余弦变换，得到变换后的系数块，对应记为Bl_i、Br_i、Bu_i与Bd_i；

步骤4.产生变换系数向量

首先，将步骤3中得到的系数块Bl_i、Br_i、Bu_i与Bd_i均进行如下变换：

将系数块中的系数按照从上到下、从左到右的顺序依次取出，再按照从上到下的顺序组成一个一维的列向量，

对应得到列向量X₁、X₂、X₃与X₄；

然后，将列向量X₁和列向量X₂按照从上到下的顺序组成变换系数向量H：符号T表示转置；将列向量X₃和列向量X₄按照从上到下的顺序组成变换系数向量V：

步骤5.产生反变换矩阵

首先，构建64×64的反变换矩阵D：其中，C为8×8的离散余弦变换矩阵，代表Kronecker乘法中的乘法算子；

然后，按照从上到下的顺序将矩阵D的第57～64个行向量依次取出，按照从上到下的顺序组成8×64的矩阵Λ₁；按照从上到下的顺序将矩阵D的第1～8个行向量依次取出，按照从上到下的顺序组成8×64的矩阵Λ₂；按照从上到下的顺序将矩阵D的第8、16、24、32、40、48、56、64个行向量依次取出，按照从上到下的顺序组成8×64的矩阵Λ₃；按照从上到下的顺序将矩阵D的第1、9、17、25、33、41、49、57个行向量依次取出，按照从上到下的顺序组成8×64的矩阵Λ₄；

最后，用Λ₁、Λ₂构建16×128的变换矩阵D₁：用Λ₃、Λ₄构建16×128的变换矩阵D₂：其中，O是8×64的全零矩阵；

步骤6.产生去块效应算法的相关参数

首先，用8×8的单位矩阵E和8×8的全零矩阵Z，按照从左到右的顺序组成8×16的矩阵S₁：S₁＝[E Z]；再用矩阵Z和E，按照从左到右的顺序组成8×16的矩阵S₂：S₂＝[Z E]；

然后，构建矩阵S：S＝S₁-S₂；

最后，根据JPEG图像压缩方法中的品质因子QF，定义去块效应方法中的调节因子：λ＝0.1×QF+0.45；

步骤7.水平方向滤波

其中，为水平方向滤波后的系数列向量，I为128×128的单位矩阵；

进而得到水平方向滤波后的像素列向量x₁：

步骤8.垂直方向滤波

其中，为垂直方向滤波后的系数列向量，

进而得到垂直方向滤波后的像素列向量x₂：

步骤9.更新图像块像素点

用步骤7产生的像素列向量x₁的第1～8行的元素按从上到下的顺序替换步骤2中产生的图像块bl_i的最右侧列向量的元素，将替换后的图像块记为bl′_i；

用步骤7产生的像素列向量x₁的第9～16行的元素按从上到下的顺序替换步骤2中产生的图像块br_i的最左侧列向量的元素，将替换后的图像块记为br′_i；

用步骤8产生的像素列向量x₂的第1～8行的元素按从左到右的顺序替换步骤2中产生的图像块bu_i的最下侧行向量的元素，将替换后的图像块记为bu′_i；

用步骤8产生的像素列向量x₂的第9～16行的元素按从左到右的顺序替换步骤2中产生的图像块bd_i的最上侧行向量的元素，将替换后的图像块记为bd′_i；

步骤10.合成滤波后的图像

对于步骤9中产生的图像块bl′_i、br′_i、bu′_i和bd′_i，采用JPEG图像压缩方法中图像块合成图像方法，得到滤波后的图像