[发明专利]一种基于工业相机的图像无损处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于工业相机的图像无损处理方法及系统，其方法包括步骤：预先基于工业相机图像类型的预测残差的分布特征建立霍夫曼编码查找表；接收工业相机图像；计算所述工业相机图像的第一预测残差组；对所述第一预测残差组进行变换生成目标预测残差组，所述目标预测残差组包括所述第一预测残差组和所述第一预测残差组中各个预测残差对应的预测编号，根据所述霍夫曼编码查找表和所述目标预测残差组的所述预测编号进行霍夫曼编码，生成工业相机图像压缩编码信息。本发明适用于工业相机的图像压缩过程，优化工业相机的图像压缩过程及编码图像的传输时间，平衡工业相机图像的无损压缩效果及数据传输效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种基于工业相机的图像无损处理方法及系统。

背景技术

图像压缩技术用于减少表示一幅图像所需数据量，图像中经常出现冗余信息，例如，通常一个像素用8比特表示，但一般只需要更少的比特就可以，多余的比特就属于编码冗余，而针对二维灰度阵列的像素编码与空间信息相关，因此二维灰度阵列图片就会产生了空间冗余，图像无损压缩是针对上述图像去除冗余信息后，能被完全恢复的一种压缩方法。

工业相机是一种主要应用在机器视觉领域的图像获取设备，用来拍摄生产线上待测物体的图片，其工作时通常采用外触发方式，即接收到触发信号后，开始曝光产生图像并将图像传输至上位机。从触发开始到上位机获取完整的图像这个过程必须尽可能的短，这使得工业相机产生的图像必须进行压缩编码，而常规的霍夫曼编码是一种消除编码冗余的常用技术，霍夫曼编码首先统计信源中各符号的概率，然后根据符号概率高低给予不同长度的编码，由于需要事先知道信源中所有符号的概率，其解码时间会叠加在编码图像的传输时间上，从而加长上位机获取完整的原始图像的时间，所以霍夫曼编码不适用于工业相机的图像压缩过程。

因此目前需要一种基于工业相机的图像无损处理方法，优化工业相机的图像压缩过程及编码图像的传输时间，平衡工业相机图像的无损压缩效果及数据传输效率。

发明内容

为解决现有技术中工业相机图像无损处理质量差效率低的技术问题，本发明提供一种基于工业相机的图像无损处理方法及系统，具体的技术方案如下：

本发明提供一种基于工业相机的图像无损处理方法，包括步骤：

预先基于工业相机图像类型的预测残差的分布特征建立霍夫曼编码查找表；

接收工业相机图像；

计算所述工业相机图像的第一预测残差组；

对所述第一预测残差组进行变换生成目标预测残差组，所述目标预测残差组包括所述第一预测残差组和所述第一预测残差组中各个预测残差对应的预测编号，所述预测编号为所述第一预测残差组中所述预测残差绝对值的升序排列顺序；

根据所述霍夫曼编码查找表和所述目标预测残差组的所述预测编号进行霍夫曼编码，生成工业相机图像压缩编码信息。

本发明提供的基于工业相机的图像无损处理方法通过计算工业相机图像的预测残差，并基于预测残差结果进行霍夫曼编码，对工业相机图像进行压缩，解决了编码过程中必须事先知道工业相机图像中预测残差的真实概率才能进行编码的技术问题，优化了工业相机的图像压缩过程及编码图像的传输时间，平衡工业相机图像的无损压缩效果及数据传输效率。

在一些实施方式中，所述的预先基于工业相机图像类型的预测残差的分布特征建立霍夫曼编码查找表，具体包括：

基于预设的编码位数构建目标信号源，所述目标信号源中信源符号为预设范围内的整数；

建立各个所述信源符号和霍夫曼编码值一一对应的所述霍夫曼编码查找表。

在一些实施方式中，所述的基于预设的编码位数构建目标信号源，具体包括：

计算所述目标预测残差组几何分布的概率质量函数；

计算所述概率质量函数在所述目标预测残差组范围内的整数概率值；