一种图像压缩及恢复算法和系统的制作方法

    专利2025-03-29  25


    本发明涉及图像压缩,具体地涉及一种图像压缩及恢复算法和系统。


    背景技术:

    1、随着多媒体技术和通讯技术的不断发展,多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求,也给现有的有限带宽以严峻的考验,特别是具有庞大数据量的数字图像通信,更难以传输和存储,极大地制约了通信技术的数据传输,因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。

    2、在许多实际应用中,数据压缩算法需要在有限的时间内完成压缩和解压缩任务。然而,处理速度和压缩率之间存在着一定的矛盾,一些高压缩比的算法可能需要更长的时间来完成压缩,而一些快速算法的压缩率较低,因此,在实际应用中需要解决处理速度的问题。


    技术实现思路

    1、本发明实施例的目的是提供一种图像压缩及恢复算法和系统,该算法可以上述背景技术中的不足。

    2、为了实现上述目的,一方面,本发明实施例提供一种图像压缩及恢复算法,所述图像压缩及恢复算法包括:

    3、采集实时图像,以得到图像数据;

    4、获取所述图像数据的所有像素点,并记录每个所述像素点的坐标值和颜色值,其中,在前端仅存储第一个像素点的坐标以及量化颜色值得到量化后的图像,以实现数据压缩;

    5、在后端识别压缩数据,基于恢复算法还原图像,以实现数据恢复。

    6、可选的,所述图像数据是通过在电力检测区域内安装有的多个红外传感器实时监测到的电力设备而得到的图像。

    7、可选的,所述获取所述图像数据的所有像素点,并记录每个所述像素点的坐标值和颜色值包括:

    8、扫描所述图像数据,获取所述图像数据的所有像素点,定义每一个像素点的坐标为(i*j),其中i代表行像素点数,j代表列像素点数,记为像素点的位置坐标;

    9、存储第一个所述像素点的坐标以及后续的所述像素点与前一个像素点的坐标差分值,即像素偏移量,以获取所有的所述像素点的位置坐标。

    10、可选的,所述图像数据中的像素点的颜色值由颜色分量表示,每个像素由不同的颜色分量组成,每个分量的取值范围是(0,255)。

    11、可选的,所述量化颜色值得到量化后的图像包括:

    12、确定颜色量化级别为8,即确定量化后的颜色数目;

    13、根据量化级别,计算每个颜色分量的量化间隔步长;

    14、对每个所述像素点的颜色分量进行量化,以将原始图像中的每个像素的颜色分量值替换为对应的量化级别,并将量化后的颜色值存储在一个新的数组中,以形成量化后的图像数据。

    15、可选的,获取所述图像数据的所有像素点,并记录每个所述像素点的坐标值和颜色值,其中,在前端仅存储第一个像素点的坐标,以及量化颜色值得到量化后的图像,以实现数据压缩包括:

    16、定义颜色索引位数n,每个像素的颜色均通过n位二进制数表示;

    17、基于索引位数n,定义一个调色板,所述调色板为2的n次方个不同的颜色,所述调色板包含一组预定义颜色的表格,所述表格与原始图像中的每个像素的颜色值进行映射;

    18、在所述调色板中根据量化级别选择颜色;

    19、建立颜色索引映射,为调色板中的每个颜色分配一个唯一的索引值,所述索引值为从0开始的整数;

    20、将量化后的所述图像数据存储为两个数组,一个数组存储颜色索引,另一个数组存储实际的颜色值。

    21、可选的,所述在后端识别压缩数据,基于恢复算法还原图像,以实现数据恢复包括:

    22、后端读取压缩的所述图像数据,根据压缩的所述图像数据的颜色值信息,恢复每个像素的量化颜色值;

    23、获取用于压缩图像时的量化级别;

    24、根据压缩的数据中的颜色值信息和量化级别,解析每个像素的量化颜色值。

    25、可选的,所述解析每个像素的量化颜色值包括:

    26、从压缩的数据中按照颜色索引位数n读取颜色索引值;

    27、根据压缩的数据中的颜色索引值和调色板,将每个索引值解码为相应的颜色;

    28、用解码得到的颜色值替换每个像素的索引值,将所述原始图像中的每个像素的颜色值填充为解析的颜色值,实现图像数据还原;

    29、根据前一个像素点的坐标和当前像素点的差分值,计算当前像素点的位置坐标,基于还原的图像数据和位置坐标实现图像数据恢复。

    30、另一方面,本发明还提供一种图像压缩及恢复系统,其特征在于,所述图像压缩及恢复系统包括:

    31、图像采集模块,用于获取监测现场的图像数据;

    32、运算模块,与所述图像采集模块连接,接收所述图像数据,并执行如上述所述的图像压缩及恢复算法。

    33、通过上述技术方案,本发明提供的一种图像压缩及恢复算法通过采集实时图像,以得到图像数据。然后获取该图像数据的所有的像素点,并且可以记录每个像素点的坐标值和颜色值。前端可以仅存储第一个像素点的坐标以及量化颜色值得到量化后的图像,已实现图像压缩。后端可以识别压缩数据,基于恢复算法还原图像,以实现数据的恢复。本发明通过将压缩算法应用于前端设备,可以在设备上对图像数据进行压缩,从而减少传输到后端的数据量,这样可以降低网络带宽的要求,提高图像传输的效率和速度。通过前端压缩,可以显著减小图像数据的大小,从而节省存储空间。

    34、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述图像压缩及恢复算法包括:

    2.根据权利要求1所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述图像数据是通过在电力检测区域内安装有的多个红外传感器实时监测到的电力设备而得到的图像。

    3.根据权利要求1所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述获取所述图像数据的所有像素点,并记录每个所述像素点的坐标值和颜色值包括:

    4.根据权利要求3所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述图像数据中的像素点的颜色值由颜色分量表示,每个像素由不同的颜色分量组成,每个分量的取值范围是(0,255)。

    5.根据权利要求4所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述量化颜色值得到量化后的图像包括:

    6.根据权利要求5所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,获取所述图像数据的所有像素点,并记录每个所述像素点的坐标值和颜色值,其中,在前端仅存储第一个像素点的坐标,以及量化颜色值得到量化后的图像,以实现数据压缩包括:

    7.根据权利要求6所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述在后端识别压缩数据,基于恢复算法还原图像,以实现数据恢复包括:

    8.根据权利要求7所述的图像压缩及恢复算法,其特征在于,所述解析每个像素的量化颜色值包括:

    9.一种图像压缩及恢复系统,其特征在于,所述图像压缩及恢复系统包括:


    技术总结
    本发明公开了一种图像压缩及恢复算法和系统,涉及图像压缩技术领域,其中算法内置于前端,实现图像前端压缩,后端实现图像解压缩和还原;算法步骤包括:获取图像数据的所有像素点,并记录每个像素点的坐标值和颜色值,在前端仅存储第一个象素点的坐标,以及量化颜色值得到量化后的图像,从而实现数据压缩,后端基于恢复算法恢复还原数据。本发明通过将压缩算法应用于前端设备,可以在设备上对图像数据进行压缩,从而减少传输到后端的数据量,这样可以降低网络带宽的要求,提高图像传输的效率和速度,减少了数据传输和后端处理的时间延迟,提高了实时性;通过前端压缩,可以显著减小图像数据的大小,从而节省存储空间。

    技术研发人员:周明,刘佳,张靖,马永,郭洋,路宇,赵煜阳,孙飞,周逞,周小希,徐唯耀,梁翀,孔伟伟,桑培帅,姚天杨,张茂凯,程昊铭,杨剑,苏静,张明,张娇,李宏伟,杨鲍
    受保护的技术使用者:安徽继远软件有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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