CN116325752B 一种图像压缩方法及装置 （华为技术有限公司）

2023.03.23PCT/CN2020/1189102020.09.29WO2022/067526ZH2022.04.07本申请实施例提供一种图像压缩方法及装的频域系数集；对频域系数集进行第二量化操2对待压缩图像中的图像块进行第一变换，得到所述图像块的频域系根据第一量化矩阵的量化信息及所述图像块的特征值，确定所述图所述基于所述第二量化矩阵，对所述频域系数集进行第二量化操作，得到基于所述第二量化矩阵对所述频域系数集先后进行所述第一量所述基于所述第二量化矩阵，对所述频域系数集进行第二量化操作，得到将所述频域系数集中的元素，与所述第二量化矩阵中所述元素对其中，所述预设规则包括：当所述频域系数集中第一位置的元4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二量化矩阵QM2与所述第一量化矩阵QM1、所述特征值X的关系，确定所述5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征定所述第一量化矩阵的第一质量因子QF1，所述QF1用于根据第一关系表达式计算所述第一3所述根据所述第一量化矩阵的量化信息及所述特征值，确定所述图像块233若所述图像块处于所述ROI之外，执行所述根据第一量化矩阵的量化信息及所述特征接收输入的ROI区域信息，确定所述待压缩图像中所述ROI区接收输入的所述待压缩图像的Map图像信息，基于所述Map图像信变换单元，用于对待压缩图像中的图像块进行第一变换，得到第二量化单元，用于根据第一量化矩阵的量化信息及所第一量化单元，用于基于第一量化矩阵对所述编码单元，用于对所述第一量化单元得到的所述第一基于所述第二量化矩阵对所述频域系数集先后进行所述第一量4将所述频域系数集中的元素，与所述第二量化矩阵中所述元素对其中，所述预设规则包括：当所述频域系数集中第一位置的元根据所述第二量化矩阵QM2与所述第一量化矩阵QM1、所述特征值X的关系，确定所述确定所述第一量化矩阵的第一质量因子QF1，所述QF1用于根据第一关系表达式计算所述第所述第二量化单元根据所述第一量化矩阵的量化信息及所述特征值，233接收输入的ROI区域信息，确定所述待压缩图像中所述ROI区接收输入的所述待压缩图像的Map图像信息，基于所述Map图像信5所述处理器被配置为调用存储在存储器中的程序指令，以使得所述6[0002]联合图像专家组(jointphotographicexpertgroup，JPEG)作为一种图像压缩应用。[0004]一个8×8的图像块中的每个亮度分量、色度分量分别进行如图1示意的压缩过程化矩阵进行量化(不同图像块的相同分量只能按照同一个量化矩阵进行量化)，压缩率固7关系表达式为质量因子与标准量化矩阵QMS的8[0019]另一种可能的实现方式中，第三操作可以包括将图像块量化矩阵对该图像块的频域系数集先后进行第一量化操作，和第一量化操作的反量化操的结果进行第一量化操作后的反量化操作，保持或减小频域系数集中低频分量的幅值大频域系数集中的元素，与该图像块的第二量化矩阵中该元素对应位置处的元素比较大小，QM22与QM19的量化矩阵可以更好的体现图像块的特点，进而实现与图像块特点匹配的第二量化操作，基于第一量化矩阵进行第一量化操作得到第一量化系数集，对第一量化系数集进行熵编[0032]对非ROI区域的图像块进行两次量化，达到加大量化步长提高压缩率降低存储空入的待压缩图像的Map图像信息，基于Map图像信息确定待压缩图像中的感兴趣区域ROI，化操作用于去除频域系数集中的高频分量，保持或减小频域系数集中低频分量的幅值大若图像块处于待压缩图像的非ROI，将频域系数集中按照ZigZag顺序排列的前N2个元素保[0042]另一种可能的实现方式中，第三操作可以包括将图像块的结果进行第一量化操作后的反量化操作，保持或减小频域系数集中低频分量的幅值大中的任一位置；当频域系数集中第一位置的元素小于第二量化矩阵中第一位置的元素时，221的量化矩阵可以更好的体现图像块的特点，进而实现与图像块特点匹配的第二量化操作，达式为质量因子与标准量化矩阵QMS的关系表达式。第二量化单元根据第一量化矩阵的量QF2满足如下表达式：[0052]对非ROI区域的图像块进行两次量化，达到加大量化步长提高压缩率降低存储空图像压缩装置执行上述第一方面描述的方法示面或第二方面或其任一种可能的实现方式提供[0096]第二量化操作包括对频域系数集去除高频分量，保持或减小低频分量的幅值大小。第二量化操作去除的高频分量的数量与图[0097]ZigZag顺序可以指从矩形形式的集合中左上角到右下角的图像块的各个分量集使用如图1示意的JPEG压缩流程进行压缩。对于图像分割过程本申[0101]如图1所示，一个8×8的图像块(图像块中每个分量集)经过离散余弦变换布在中低频区域，因此DCT在图像压缩中将空间数据块变换到频域，以DCT系数(频域系数以分为左上角的直流(directcurrent，DC)分量(频域系数集中按照ZigZag顺序扫描方式的第一个元素)和其他位置的交流(alternatingcurrent，AC)分量(频域系数集中按照以对DC分量使用一维差分脉冲编码调制(differentialpulsecodingmodulation，零系数幅值使用哈夫曼(Huffman)编码进[0114]在压缩一副图像时，编码端压缩的过程中使用的量化矩阵和对应熵编码使用的器(centralprocessingunit，CPU)，也可以是特定集成电路(applicationspecific[0130]处理器401通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用待压缩图像进行压缩得到其压缩数据。图像压缩装置可以将待压缩图像分割为多个图像后对4个8×8的亮度分量集、一个8×8的色度U分量集和一个8×8的色度V分量集中每个分[0159]例如，图像压缩装置可以对待压缩图像中非感兴趣区域(regionofinteROI)中的图像块执行上述S601至S604的过程进行压缩，对ROI区域的图像块按照JPEG压缩[0164]一种可能的实现方式中，可以将AI识别输出的ROI区域的指示信息直接输入图像[0167]再一种可能的实现方式中，图像压缩装置可以接收输入的待压缩图像的Map图像Map图像信息用于指示待压缩图像中每个图像块是否处于ROI区[0170]图像压缩装置获取待压缩图像中的ROI；若待处理图像块处于待压缩图像的感兴据块分量处于待压缩图像的感兴趣区域ROI，将频域系数集中按照ZigZag顺序排列的前N1以及根据图像块的第一量化矩阵的量化信息及图像块特征值，确定图像块的第二量化矩[0193]另一种可能的实现方式中，图像压缩装置也可以对待处HVS并不是很敏感，而且包含较多的高频分量信息，因此可以使用更大的量化步长进行量的量化信息包括确定第一量化矩阵的第一质量因子QF1，图像压缩装置先根据第一量化矩22与QM1F1(示例性的，第一预设函数可以为log函数。例如，第一预设函数可以为以2为底的log函数[0206]可选的，当第一量化矩阵的量化信息可以为QM1，图像压缩装置则直接可以确定[0207]可选的，第一量化矩阵的量化信息可以包括确定第一量化矩阵的第一质量因子1用于根据第一关系表达式计算第一量化矩阵QM1。图像压缩装置可以根据及第一关[0223]通过上述步骤1至步骤3的过程，对于纹理复杂的区域，计算得到的纹理特征x越[0229]示例性的，图像压缩装置基于第二量化矩阵QM2对频域系数集TC先后进行第一量(1)和式(2)，式(1)为基于第二量化矩阵QM2对频域系数集TC进行第一量化操作得到结果非ROI区域的图像块的第二量化矩阵可以按照上述第二种实现中描述的方法获取。若按照缩装置获取完成第二量化操作的量化矩阵(ROI区域的第一量化矩阵，非ROI区域的第二量非ROI区域的图像块的第二量化矩阵可以按照上述第二种实现中描述的方法获取，且通过基于目标检测的AI识别确定ROI，本申请实施例提供的图像压缩方法压缩数据块分量的过[0235]进一步的，对于第一种具体操作中的第一量化操作和第一量化操作的反量化操块的第二量化矩阵中第一位置的元素时，保留该图像块的频域系数集中第一位置的元素；像块的频域系数集中第一位置的元素，等于该图像块的第二量化矩阵中第一位置的元素[0242]假设图像压缩装置处理某一待处理图像块的某一分量集时，按照上述第二种实[0248]基于该图像块的分量集的第二量化矩阵QM2，对该图像块的分量集的频率系数集[0250]基于该图像块的分量集的第二量化矩阵QM2，对该图像块的分量集[0254]若图像压缩装置基于该图像块的分量集的第一量化矩阵QM1，对该图像块的分量集的频率系数集TC直接进行第一量化操作，即进行JPEG压缩标准中的量化后的结果QC3如[0257]上述主要从图像压缩装置的工作原理角度对本申请实施例提供的方案进行了介述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实[0258]本申请实施例可以根据上述方法示例对执行本申请提供的图像压缩装置进行功[0263]其中，处理模块1801可以为图4所示的图像压缩装置40的实体结构中的处理器为图4所示的图像压缩装置40的实体结构中的收发器403，通信模块1802可以是通信端口，程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行时执行上述方法实施例中的图像压缩方[0274]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用或者说对现有技术做出贡献的