1.基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,包括在编码端对图像进行类JPEG压缩编码的步骤及接收端进行解压缩的步骤;
其中,在编码端对图像进行类JPEG压缩编码时:对输入的源图像进行分块,对每个图像块进行全相位离散正弦双正交变换,对变换后的系数进行均一量化,对量化后的系数进行Zig-zag扫描,对扫描重排后的系数进行哈夫曼编码,得到输出图像;
对应的,在接收端进行解压缩时采用与在编码端对图像进行压缩编码相逆的步骤,得到重建图像。
2.如权利要求1所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,在接收端进行解压缩时的过程为:接收压缩后的图像比特序列;对序列进行哈夫曼解码;对解码后的数据进行Zig-zag反扫描;对扫描后得到的系数反量化;对反量化后的变换系数进行逆全相位离散正弦双正交变换;将逆变换处理后的数据写入硬盘;得到重建图像。
3.如权利要求1或2所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,全相位离散正弦双正交变换为将全相位列率滤波器用于离散正弦变换得到的一种新型变换。
4.如权利要求3所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,全相位离散正弦双正交变换采用H.265标准使用的VII型大小为N×N二维离散正弦变换的变换矩阵,由于离散正弦变换为正交变换,将N个响应的平均值y(n)作为序列x(n)的全相位列率滤波输出,其中转换矩阵V建立了时域的单位脉冲响应和正交变换域的列率响应之间的关系。
5.如权利要求1所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩采用基于GPU的并行算法进行加速,主要包括基于GPU的并行算法的图像压缩的步骤及基于GPU的并行算法的图像解压缩的步骤。
6.如权利要求5所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,基于GPU的并行算法的全相位离散正弦双正交变换的图像压缩包括:在编码端的主机端,CPU预先在内存中申请两块内存空间x和y,分别用于存放从硬盘中读取的数据,以及压缩后的数据。将源图像数据从硬盘中加载到内存x,在设备端的显存中申请两块大小一样的内存X1和X2;
通过CPU将主机端内存x拷贝到设备端显存X1中;
根据图像尺寸分配GPU资源,为图像中每个图像块在线程网格中申请一块对应大小的共享内存,并将图像块映射到设备端的线程块,将每个图像块中的每个像素数据映射到线程块中的每个线程;
在每个线程中先对源图像数据并行地进行电平位移。
7.如权利要求6所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,图像压缩还包括:对每个像素数据做全相位离散正弦双正交变换即并行全相位离散正弦双正交变换;
然后对变换后的系数进行并行量化;
对量化后的系数进行并行Zig-zag扫描;
对扫描后的系数采用并行奇偶排序获得非零游程长度,并在GPU端做并行的哈夫曼编码;
将编完码的数据放入显存X2中,并将X2拷贝到CPU的内存中,在CPU端经过处理后输出。
8.如权利要求5所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,基于GPU的并行算法的全相位离散正弦双正交变换的图像解压缩包括:在解码端的主机端,CPU预先在内存中申请两块内存空间x1和y1,分别用于存放从硬盘中读取的压缩图像,以及解压缩后的重建图像,将压缩图像从硬盘中加载到内存x1,在设备端的显存中申请两块大小一样的内存Y1和Y2;
将内存x1拷贝到显存Y1中,对数据分割,并行地进行预处理;
对并行处理后的哈夫曼编码系数,在GPU中进行并行的哈夫曼解码;
对解码后的系数,再次进行映射,为每个系数块在线程网格中申请一块对应大小的共享内存,并将系数块映射到设备端的线程块,将每个系数块中的每个像素数据映射到线程块中的每个线程。
9.如权利要求8所述的基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩方法,其特征是,基于GPU的并行算法的图像解压缩还包括:对线程中的每个数据并行地进行反量化;
对反量化后的系数进行并行Zig-zag反扫描;
对反扫描后的系数做逆全相位离散正弦双正交变换即并行IAPDSBT变换;
将每个线程中逆变换后得到的系数进行电平平移;
将并行解码后的数据放入显存Y2中,并将Y2拷贝到CPU的内存中,即得到重建图像。
10.基于全相位离散正弦双正交变换的图像压缩系统,其特征是,包括编码端及解码端;
其中,在编码端包括全相位离散正弦双正交变换模块,用于实现对分块后的图像进行全相位离散正弦双正交变换;
均一量化模块,用于实现对变换后的系数进行均一量化;
Zig-zag扫描模块,用于实现对量化后的系数进行Zig-zag扫描;
哈夫曼编码模块,用于实现对扫描重排后的系数进行哈夫曼编码,得到输出图像;
在解码端包括哈夫曼解码模块,用于实现对压缩后的图像比特序列进行哈夫曼解码;
Zig-zag反扫描模块,用于实现对解码后的数据进行Zig-zag反扫描;
反量化模块,用于实现对扫描后得到的系数反量化;
逆全相位离散正弦双正交变换模块,用于实现对反量化后的变换系数进行逆全相位离散正弦双正交变换,得到重建图像。