[发明专利]一种基于图像压缩的去块效应方法

说明书

本发明属于图像处理领域，提供一种基于图像压缩的图像去块效应方法，用以克服现有去块效应技术计算复杂度高、去块效应时间长的缺陷；本发明通过将相邻图像块梯度变化和变换域系数的结合，构造基于变换系数的去块效应优化函数；通过求解有约束的最优化问题，得到滤波后的边界像素点；在最小化相邻压缩图像块边缘区域梯度的同时，保证了变换系数在去块效应前后的一致性，这样在去除块效应的同时，降低了因去块效应而引起的二次误差。本发明应用于解码图像后，能够明显提高解码图像的峰值信噪比，对人眼主观视觉的感受有较大改善；并且，大大降低算法复杂度，对由DCT变换带来的块效应有很好的去除效果。

技术领域

本发明属于图像处理领域，涉及一种基于图像压缩的去块效应方法，用以去除压缩图像中存在的块效应。

背景技术

图像压缩为数字终端、移动设备存储和传输图像带来了极大的便利，然而这些设备受客观条件影响，存在计算能力低和带宽受限的问题，通常需要对图像进行较大压缩比的压缩，这就会带来极大的失真，表现为：振铃效应、块效应等。压缩图像的块效应是指图像中编码块边界的不连续性，造成块效应的主要原因是各个块的变换量化编码过程相互独立，相当于对各个块使用了不同的滤波器分别滤波，因此各块引入的量化误差大小及其分布特性相互独立，导致相邻块边界的不连续。

近年来，学者们提出了许多去块效应算法，例如，对块边界进行平滑滤波可以有效地降低、去除块效应，但是峰值信噪比提高不多，视觉效果一般；基于凸集投影POCS的方法，将去块效应视为图像恢复问题，但是这种方法需要经过多次迭代，计算复杂度很高；基于重叠块的正交变换编码、小波变换、预测编码等方式，也取得了不错的去块效应的效果，但是计算复杂度高、去块效应时间长。

发明内容

本发明的目的在于针对上述去块效应技术计算复杂度高、去块效应时间长的不足，提供一种基于图像压缩的图像去块效应方法，用以提高图像压缩中去块效应的能力，减少计算复杂度，提高峰值信噪比，同时提高图像主观上的视觉感受。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

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，i＝1,2,3,…；

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；