[发明专利]适用于3DNR图像降噪的raw图像压缩方法及装置

说明书

本发明公开了一种适用于3DNR图像降噪的raw图像压缩方法及装置，本方法首先预测计算矩阵块中除中心点以外像素的预测值；然后将预测值矩阵再分组，求得每组的第一大值与第二大值并计算两者比值，确认当前组的编码因子；再根据编码因子判断组编码方法并确认编码因子序号，将组内各元素保留原像素值或由本发明提出的编码方案进行编码，然后拼接构成组编码；将中心像素、编码因子、编码因子序号以及组编码按次序拼接用以存储。本发明方法作用于ISP时，在保证压缩率高于传统预测压缩方法的前提下，尽可能减少了压缩模块作用于图像数据时的芯片资源使用。

技术领域

本发明涉及一种图像处理方法及装置，具体涉及一种图像压缩方法及装置。

背景技术

3DNR是一种时域与空域相结合的图像去噪方法，在ISP芯片对视频的处理过程中，3DNR去噪的时域模块在对当前帧去噪时往往需要与上一帧（即对比帧）进行比较以获取最优的去噪效果。因此，ISP芯片在设计3DNR去噪模块的同时会留出一块内存以存储对比帧数据。而一张1920*1080的12bit宽动态图像需要3MB左右的存储空间，这对芯片的成本控制是极大的负担，所以在ISP中还需增加图像压缩模块尽可能减少存储对比帧所需的数据量。

由于在3DNR去噪过程中对对比帧的精确度要求较高，因此该压缩模块所使用的压缩算法必须为无损压缩算法。传统图像无损压缩方法中，无损预测编码易于数字电路的设计，并且对RGB图像有不错的压缩率，但是对3DNR时域去噪后的raw对比帧数据的压缩效果微乎甚微。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种适用于3DNR图像降噪的raw图像压缩方法及装置，提高去噪后raw图像压缩效果。

技术方案：一种适用于3DNR图像降噪的raw图像压缩方法，包括如下步骤：

步骤1：将raw图像的像素数据矩阵块根据RGGB排列分成四组矩阵块，得到即R矩阵块、RGRG行中的G矩阵块、GBGB行中的G矩阵块、B矩阵块；然后分别以四组矩阵块的中心点像素为起点，从起点开始依次计算相邻的下一个像素的预测值，其中，某一像素的所述预测值为相邻的上一个像素与该像素的差值，并将预测值记为difxx，xx表示所预测像素的序号；将四组矩阵块的预测值按原像素位置组合成预测值矩阵；

步骤2：将所述预测值矩阵按元素位置平均分为若干小组；对于各小组，分别求取小组中元素的绝对值最大值max_group_X以及绝对值第二大值2rd_max_group_X，X表示小组的序号，记max_group_X与2rd_max_group_X的比值为ratio_group_X，若ratio_group_X4，则小组X的编码因子为表示max_group_X所需的二进制位的个数，若ratio_group_X=4，则小组X的编码因子为表示2rd_max_group_X所需的二进制位的个数；

步骤3：根据编码因子理论上的最大值，采用对应位数的二进制表示编码因子；然后确定编码因子序号：若编码因子为表示max_group_X所需的二进制位的个数，则编码因子序号为0，若编码因子为表示2rd_max_group_X所需的二进制位的个数，则编码因子序号为当前小组内最大值对应的序号位，所述序号位为当前小组按从左往右，从上往下的编号，并且根据步骤2中各小组的分组大小，用二进制表示所述编码因子序号；再根据所述编码因子确定小组中各预测值所需的二进制位数并编码；其中，各预测值所需的二进制位数为编码因子数值加1，且二进制的首位为符号位；编码方法具体为：

当编码因子为表示max_group_X所需的二进制位的个数，若编码因子处于0~raw图像bit位数减2时，则按符号位拼接二进制表示的预测值绝对值，若编码因子等于raw图像bit位数减1时，则保留原像素；