一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无 损图像压缩方法。
【背景技术】
[0002] 在工控、消费类电子的液晶屏显示中存在大量图片、图元，如果不加压缩，会使存 储空间需求很大，如果加以压缩，又要考虑解压的资源需求，诸如jpg等应用于电脑的压 缩方法虽然压缩比高，但大部分的低成本嵌入式系统无法满足其解压所需的时间空间要 求，尤其对于分辨率较高的图片。目前很多嵌入式系统中应用的图片需要通过RS232协议、 WiFi、有线网络传输显示，图片分辨率较高，所以要求图片压缩比大，为满足显示模块的低 成本设计，又必须要求图片的解压过程简单且为流式解压。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提出一种低成本且能实现流 式解压的适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法。
[0004] 所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其特征在于包括 如下步骤： 1)对一幅位图图片的所有象素点进行扫描，并统计图片中的颜色分布，按分布频率从 高到低排列出分布频率高的前n种颜色，将其构造出的颜色表作为字典放在文件头部，并 且记录这些象素点的颜色在颜色表中的索引位置，得到压缩图片； 步骤2)逐行扫描图片的像素值，按描述顺序构造描述该图片像素流的主数据区，并将 其转化为对应的颜色值和连续出现次数的方式来描述一串重复的颜色值，得到流式压缩文 件； 步骤3)解压时，在嵌入式解码器或FPGA收到流式压缩文件后，根据表1中的文件头进 行流式解压，得到高压缩比无损图像。
[0005] 所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其特征在于步骤 2) 中的流式压缩文件的压缩比例为0-25%。
[0006] 3.根据权利要求1所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方 法，其特征在于步骤3)中解压步骤具体如下： a首先判断图片的前四个字节(表1中的图片宽度和图片高度)，即图片分辨率；b然后将步骤1)得到的颜色表字典读入到缓存中； c再进入接收主数据区状态：接收表2中的主数据区，该过程中几乎不需要缓冲区，每 收到一个小的数据片都可以立即解码出颜色值并逐行写入LCD驱动器的显存内，得到高压 缩比无损图像。
[0007] 所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其特征在于步骤 3) 中所述的文件头包括图片宽度、图片高度、固定值、字典长度及字典内容。
[0008] 本发明通过采用上述技术，得到的适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩 方法，压缩率高，大大降低了存储空间，而且其实现复杂度低、编码算法简单、计算量小，不 需要采用专用的压缩和解压缩芯片，而且在解码过程耗费资源极少，因此降低了成本；本发 明解压后得到的图片分辨率高，处理效果好，不会造成数据膨胀。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的压缩流程结构示意图。
【具体实施方式】
[0010] 以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此： 如图1所示，本发明的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，压缩 比等于压缩之前的以比特计算的数据量比上压缩之后的数据量，其包括如下步骤： 步骤1)对一幅位图图片的所有象素点进行扫描，并统计图片中的颜色分布，按分布 频率从高到低排列出分布频率高的前n种颜色，将其构造出的颜色表作为字典放在文件头 部，并且记录这些象素点的颜色在颜色表中的索引位置，压缩后得到图片的压缩文件结构 如表1所示。
[0011] 表1压缩文件结构表
【主权项】
1. 一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其特征在于包括如下步 骤： 1)对一幅位图图片的所有象素点进行扫描，并统计图片中的颜色分布，按分布频率从 高到低排列出分布频率高的前n种颜色，将其构造出的颜色表作为字典放在文件头部，并 且记录该些象素点的颜色在颜色表中的索引位置，得到压缩图片； 步骤2)逐行扫描图片的像素值，按描述顺序构造描述该图片像素流的主数据区，并将 其转化为对应的颜色值和连续出现次数的方式来描述一串重复的颜色值，得到流式压缩文 件； 步骤3)解压时，在嵌入式解码器或FPGA收到流式压缩文件后，根据表1中的文件头进 行流式解压，得到高压缩比无损图像。
2. 根据权利要求1所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其 特征在于步骤2)中的流式压缩文件的压缩比例为0-25%。
3. 根据权利要求1所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其 特征在于步骤3)中解压步骤具体如下： a首先判断图片的前四个字节(表1中的图片宽度和图片高度)，即图片分辨率； b然后将步骤1)得到的颜色表字典读入到缓存中； C再进入接收主数据区状态；接收表2中的主数据区，该过程中几乎不需要缓冲区，每 收到一个小的数据片都可W立即解码出颜色值并逐行写入LCD驱动器的显存内，得到高压 缩比无损图像。
4. 根据权利要求1所述的一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，其 特征在于步骤3)中所述的文件头包括图片宽度、图片高度、固定值、字典长度及字典内容。
【专利摘要】一种适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，属于图像处理技术领域。压缩过程如下：对幅位图图片的所有象素点进行扫描，并统计图片中的颜色分布，再逐行扫描图片的像素值，按描述顺序构造描述该图片像素流的主数据区，最后在嵌入式解码器或FPGA收到流式压缩文件后，根据文件头进行流式解压，得到高压缩比无损图像。本发明通过采用上述技术，得到的适合嵌入式系统解码的高压缩比无损图像压缩方法，压缩率高，大大降低了存储空间，而且其实现复杂度低、编码算法简单、计算量小，不需要采用专用的压缩和解压缩芯片，而且在解码过程耗费资源极少，因此降低了成本；本发明解压后得到的图片分辨率高，处理效果好，不会造成数据膨胀。
【IPC分类】G09G3-20, G09G3-36, H04N19-112
【公开号】CN104575427
【申请号】CN201510034361
【发明人】高飞, 梅凯城, 令狐亁锦, 高炎, 卢书芳, 张元鸣, 肖刚
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月23日