[发明专利]一种面向线列扫描红外成像非均匀性残差的无损压缩方法

摘要

本发明公开了一种面向线列扫描红外成像非均匀性残差的无损压缩方法，包括如下步骤：使用傅立叶分解提取出图像每列的直流分量并取整，得到图像列直流分量数组DC；将每列中的每个像素都减去直流分量数组DC中相应列的值，得到去除了像元在列向非均匀性的图像；对去列向非均匀性图像做分块动态范围自适应判别的预测压缩编码；对列直流分量向量DC进行无损一维预测压缩编码；分别对上述两种压缩码流进行传输。本发明使用傅里叶分解方法提取图像中像元在列向上的非均匀性，降低了图像的非均匀性残差，对非均匀成分和去除非均匀性的图像做无损压缩，并将压缩码流分别传输，有效提升了压缩比率，缓解了带宽受限的问题。

主权项

1.一种面向线列扫描红外成像非均匀性残差的无损压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)提取大小为M×N的图像中的一列，得到一维信号分量f，对所述一维信号分量f进行离散傅里叶变换，得到频率数据序列F；(2)取所述序列F的首个数据等于a₁+b₁·i，计算得到所述一维信号分量f的直流分量dc，并对所述直流分量dc取整；(3)依次提取图像中的每一列，得到对应的一维信号分量，并重复执行所述步骤(1)～所述步骤(2)直到获得长度为N的直流分量数组DC；(4)依次获取图像中每一列对应的一维信号分量，减去所述直流分量数组DC中该列所对应的取整后的直流分量，得到去除了列向非均匀性的图像，图像大小为M×N；(5)对所述步骤(4)得到的大小为M×N图像数据做分块动态范围自适应判别的预测编码，得到压缩码流BS₁；(6)对所述步骤(3)得到的直流分量数组DC进行无损一维预测编码，得到压缩码流BS₂；(7)分别对所述压缩码流BS₁和所述压缩码流BS₂进行信号传输；其中，所述步骤(5)具体包括如下步骤：(51)将大小为M×N的图像分成多个M₁×N₁的分块；所得分块完整覆盖整个图像且相互间没有重叠；对于分块至边界处图像数据不足分块大小的情况，用0补齐；(52)对于一个M₁×N₁分块，遍历所述分块内所有像素值，得到其最大值P_max和最小值P_min，并根据所述最大值P_max和所述最小值P_min计算所述分块数据的有效动态范围R；所述有效动态范围R的计算公式如下：其中，表示向上取整；(53)依次获取每一个M₁×N₁分块，执行所述步骤(52)，得到该分块对应的有效动态范围R，然后对该分块数据进行预测编码，得到压缩码流，编码的数据位宽设置为R；所述步骤(53)中，对分块数据进行预测编码的算法为JPEG‑LS。