[发明专利]一种Bayer图像压缩方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，具体为一种Bayer图像压缩方法；用以克服现有Bayer图像的压缩方法，要么把两个绿色像素转换成一个、降低了恢复图像的质量，要么针对Y矩阵设计复杂的结构变换、增加了编码所需比特数的问题。本发明首先，通过将Bayer图像的G₁RBG₂颜色排列变换到新的颜色排列Y₁UVY₂，消除了RGB颜色空间的相关性，能够提高压缩比，保证恢复图像的质量；然后，通过重排列‑列填充‑列DCT‑行填充‑行DCT的方法对Y矩阵做DCT变换，没有损失任何已有的信息，同时降低了编码Y矩阵的所需要的比特数；综上，本发明在恢复的图像质量相同条件下，具有更大的压缩比，且方法简单，显著降低运算复杂度。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种Bayer图像压缩方法。

背景技术

为了产生彩色图像，大多数数码相机使用一块带有几种不同滤色镜的CMOS板，并使用插值技术生成全彩色图像。几种不同的滤色镜阵列(CFA)中，Bayer-CFA是最常使用的，每个像素中只有一个颜色分量，因此必须使用相邻像素信息对给定像素的其他两个颜色分量进行插值。尽管有几种可能的插值算法，但从信息论的角度来看，它们都会导致冗余度的增加。

目前民用数码相机上CMOS图像的压缩方法多数是在图像在插值后才进行图像压缩，压缩数据量是原Bayer图的三倍，不利于空间相机图像压缩实时性，目前存在的Bayer图像的压缩方法，要么把两个绿色像素转换成一个，降低了恢复图像的质量，要么针对Y矩阵设计复杂的结构变换，增加了编码所需比特数。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种Bayer图像压缩方法，该方法实现简单，即不会增加编码所需要的比特数、也不降低恢复图像的质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种Bayer图像压缩方法，包括以下步骤：

S1、将Bayer图像的G₁RBG₂颜色排列变换到新的颜色排列Y₁UVY₂，以消除RGB颜色空间的相关性；

S2、对Y矩阵重新排列，两次在空位置填充数字作一维DCT变换，使其二维DCT域系数具有最少的非零值，并对DCT域数据进行量化编码；具体为：

S21、将U分量单独组成U矩阵，V分量单独组成V矩阵，将原矩阵中非Y₁和Y₂分量位置填充为零、形成Y矩阵；

S22、对Y矩阵进行零填充扩充，使其行数和列数均为8的整数倍；

S23、对扩充后的Y矩阵分成8×8的像素块，对每一块进行如下处理：

1)重排列：将8×8的像素块中的32个有效Y像素按“Zig-Zag扫描”的方式排列在左上角；

2)列填充：其中有效像素个数为n，有效数字组成的向量记为y，则需要插入的8-n个数字，插入数字组成的向量记为x：

x＝P_n*y

其中，P_n:

P₇＝[-0.1989 0.5665 -0.8478 1 0.8478 -0.5665 0.1989]

对应插入的位置：