CN111683254A

CN111683254A - 一种图像压缩方法、装置及电子设备和存储介质

Info

Publication number: CN111683254A
Application number: CN202010591057.9A
Authority: CN
Inventors: 胡云鹏; 王海波; 曾纪国
Original assignee: Hunan Goke Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Hunan Goke Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2040-06-24
Also published as: CN111683254B

Abstract

本申请公开了一种图像压缩方法、装置及设备和介质，该方法包括：获取待压缩的目标图像，并确定目标图像像素值的分布范围；根据分布范围对目标图像的数据进行分段以确定目标像素值，根据目标像素值获取对应的预设压缩参数；预设压缩参数对应的图像数据损失率与目标像素值呈正相关的关系；利用预设压缩参数对目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。本申请首先对目标图像的数据进行分段，分别确定每段图像数据对应的预设压缩参数，该预设压缩参数对应的图像数据损失率与目标像素值呈正相关的关系，保证图像在数据偏小部分损失更少，数据偏大部分损失较大，使损失数据占图像整体数据的比例减小，降低图像压缩后失真的概率，提高了压缩后图像的质量。

Description

一种图像压缩方法、装置及电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种图像压缩方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着信息时代的发展，人们对于图像和视频的需求越来越多。为满足不同用户的文件传输需求，图像文件的格式也越来越丰富。为缩小文件体积以方便传输，可以对原始图像进行有损压缩。然而，现有的图像压缩方法只能支持单一的整体有损压缩方式，可能会造成图像失真，导致压缩后的图像质量较差，与原始图像存在较大误差。因此，如何解决上述技术问题是本领域技术人员需要重点关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种图像压缩方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，降低图像压缩后失真的概率，提高了压缩后图像的质量。

为实现上述目的，本申请提供了一种图像压缩方法，包括：

获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围；

根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，并根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数；所述预设压缩参数对应的图像数据损失率与所述目标像素值呈正相关的关系；

利用所述预设压缩参数对所述目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。

可选的，所述根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，包括：

根据所述分布范围获取对应的预设分段条件；

基于所述预设分段条件对所述目标图像的图像数据进行分段，将分段后图像数据的最大值作为目标像素值。

可选的，所述根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，包括：

通过交互界面显示所述分布范围，并接收终端根据所述分布范围下发的针对分段条件的设置指令；

根据所述设置指令实时配置的分段条件对所述目标图像的图像数据进行分段。

可选的，所述根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数，包括：

通过查表的方式确定每个目标像素值对应的压缩率。

通过预设界面显示所述目标像素值，接收终端针对每个目标像素值输入的预设压缩参数。

可选的，所述获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围，包括：

通过预设接口导入待压缩的目标图像，或通过网络下载待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围。

可选的，还包括：

获取压缩后图像，并根据所述压缩后图像的压缩后数据大小对所述压缩后数据进行分段；

确定每段图像数据对应的解压缩参数，并利用所述解压缩参数依次对每段图像数据进行解压缩，得到解压缩后的原始图像。

为实现上述目的，本申请提供了一种图像压缩装置，包括：

范围确定模块，用于获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围；

参数获取模块，用于根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，并根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数；所述预设压缩参数对应的图像数据损失率与所述目标像素值呈正相关的关系；

图像压缩模块，用于利用所述预设压缩参数对所述目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述公开的任一种图像压缩方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的任一种图像压缩方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种图像压缩方法，包括：获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围；根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，并根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数；所述预设压缩参数对应的图像数据损失率与所述目标像素值呈正相关的关系；利用所述预设压缩参数对所述目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。由上可知，本申请在对目标图像进行压缩之前，首先对目标图像的数据进行分段，并根据分段的目标像素值分别确定每段图像数据对应的预设压缩参数，该预设压缩参数对应的图像数据损失率与目标像素值呈正相关的关系，即保证图像在数据偏小的部分损失更少，数据偏大的部分损失较大，从而使得损失数据占图像整体数据的比例减小，降低图像压缩后失真的概率，提高了压缩后图像的质量。

本申请还公开了一种图像压缩装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种图像压缩方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的另一种图像压缩方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种图像压缩装置的结构图；

图4为本申请实施例公开的一种电子设备的结构图；

图5为本申请实施例公开的另一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在相关技术中，现有的图像压缩方法只能支持单一的整体有损压缩方式，可能会造成图像失真，导致压缩后的图像质量较差，与原始图像存在较大误差。

因此，本申请实施例公开了一种图像压缩方法，降低图像压缩后失真的概率，提高了压缩后图像的质量。

参见图1所示，本申请实施例公开的一种图像压缩方法包括：

S101：获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围；

本申请实施例中，首先需要获取待压缩的目标图像。在具体实施中，获取待压缩的目标图像的过程可以包括：通过预设接口导入待压缩的目标图像，或通过网络下载待压缩的目标图像。也即，用户可以通过预设传输接口上传待压缩的目标图像，例如可通过预设传输接口连接外部存储设备或终端，以获取外部存储设备或终端导入的目标图像；或者可以直接在网络下载图像作为待压缩的目标图像。

在获取到待压缩的目标图像后，可通过读取目标图像的基本属性信息确定目标图像像素值的数据大小，进而确定对应的分布范围。

S102：根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，并根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数；所述预设压缩参数对应的图像数据损失率与所述目标像素值呈正相关的关系；

在本步骤中，为了实现后续对目标图像的分段压缩处理，首先需要对目标图像的数据进行分段。具体地，可以根据图像像素值的分布范围对其进行分段。

上述根据分布范围对目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值的过程，可以具体包括：根据分布范围获取对应的预设分段条件；基于预设分段条件对目标图像的图像数据进行分段，将分段后图像数据的最大值作为目标像素值。或者可以通过交互界面显示目标图像像素值的分布范围，并接收终端根据分布范围下发的针对分段条件的设置指令；根据设置指令实时配置的分段条件对目标图像的图像数据进行分段。

也即，作为一种可行的实施方式，本申请实施例中可以预先配置了分段条件，分段条件具体可以为根据图像像素值的分布范围将图像数据分为对应的部分。在确定目标图像像素值的分布范围之后，可以直接基于预设分段条件对目标图像的图像数据进行分段。

作为另外一种可行的实施方式，可以实时地获取用户通过终端下发的针对分段条件的设置指令，从而根据用户当前配置的分段条件对目标图像的图像数据进行分段处理。

当然，还可结合上述两种实施方式，可在确定目标图像像素值的分布范围之后，通过交互界面为用户提供可选择的分段方式，即使用默认的预设分段条件或自行配置。由上可知，本申请实施例不仅仅支持固定默认的分段方式，还可灵活地根据用户的配置进行分段。

在对目标图像的图像数据进行分段处理之后，可根据目标像素值获取对应的预设压缩参数。具体地，可以通过查表的方式确定每个目标像素值对应的压缩率。在这种实施方式下，可预先根据预设的分段条件，为每个目标像素值设置对应的压缩参数，可将上述目标像素值和压缩参数的对应关系保存至压缩参数表中，后续直接通过查表即可确定每个像素值对应的压缩参数。当然，还可以通过预设界面显示目标像素值，从而接收终端针对每个目标像素值输入的预设压缩参数。上述压缩参数可以具体包括压缩率。

需要进行说明的是，本申请实施例中的压缩参数对应的图像数据损失率与每段图像数据的起始值呈正相关的关系，例如数据段为0-64、64-192、192-1728等等，对应的压缩率可分别为1、2、4，即实现图像在数据偏小的部分损失更少。

S103：利用所述预设压缩参数对所述目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。

可以理解的是，在确定分段后的每段图像数据对应的压缩参数之后，可以利用对应的压缩参数依次对每段图像数据进行压缩处理，从而实现目标图像的压缩，得到压缩后图像。

本申请实施例公开了另一种图像压缩方法，相对于上一实施例，本实施例针对解压缩过程作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体的：

S201：获取压缩后图像，并根据所述压缩后图像的压缩后数据大小对所述压缩后数据进行分段；

S202：确定每段图像数据对应的解压缩参数，并利用所述解压缩参数依次对每段图像数据进行解压缩，得到解压缩后的原始图像。

可以理解的是，与前述实施例公开的图像压缩过程相对应，在对图像进行解压缩时，需要首先获取压缩后图像的图像像素值，确定该像素值所对应的分布范围，进而对压缩后图像的图像数据进行分段，根据分段后的主要像素值确定每段图像数据对应的解压缩参数，以便根据解压缩参数依次对每段图像数据进行解压缩处理。

下面通过一种具体的示例对本申请实施例提供的图像压缩方法进行介绍。本申请实施例预先设置了两个表，如下表所示，表A为针对待压缩的目标图像的预设分段条件，其中包括了主要像素值，可根据表A确定图像像素值的分布范围。表B为与预设分段条件中的每个主要像素值对应的压缩后数据大小。

表A

64

192

1728

3264

4800

7616

16192

16384

表B

64

128

512

704

800

888

1022

其中表A包括8个参数，表B包括7个参数。A[0]表示表A的第一个值，A[1]表示第二个值，以此类推，B[0]表示表B的第一个值。在对图像进行有损压缩时，可利用下面的公式确定对应的压缩参数，具体地，X表示输入数据，Y表示压缩后数据。若X小于A[0]，则Y＝X；若X小于A[1]且大于A[0]，则Y＝(X-A[0])/2+B[0]；若X小于A[2]且大于A[1]，则Y＝(X-A[1])/4+B[1]；若X小于A[3]且大于A[2]，则Y＝(X-A[2])/8+B[2]；若X小于A[4]且大于A[3]，则Y＝(X-A[3])/16+B[3]；若X小于A[5]且大于A[4]，则Y＝(X-A[4])/32+B[4]；若X小于A[6]且大于A[5]，则Y＝(X-A[5])/64+B[5]；若X小于A[7]且大于A[6]，则Y＝(X-A[6])/128+B[6]。通过本实施例提供的压缩方法，在图像数据的前部分利用较小的损失率进行有损压缩，在后部分利用较大的损失率进行有损压缩，但是在总体上，最大的误差值是64，在数据大小为10000左右时，误差值普遍小于0.5％，不会影响人眼的感官体验。

进一步地，本申请实施例基于表A和表B的值，进一步根据下列公式计算得到表C，以便利用表C的值实现图像的解压缩：A[0]＝B[0]*2-C[0]；A[1]＝B[1]*4-C[1]；A[2]＝B[2]*8-C[2]；A[3]＝B[3]*16-C[3]；A[4]＝B[4]*32-C[4]；A[5]＝B[5]*64-C[5]；A[6]＝B[6]*128-C[6]。

表C

64

320

2368

8000

20800

49216

114624

在对图像进行解压缩时，Y表示压缩后数据，N表示最终输出的解压后数据。若Y小于B[0]，则N＝Y；若Y小于B[1]时且大于B[0]，则N＝Y*2-C[0]+1；若Y小于B[2]时且大于B[1]，则N＝Y*4-C[1]+2；若Y小于B[3]时且大于B[2]，N＝Y*8-C[2]+4；若Y小于B[4]时且大于B[3]，N＝Y*16-C[3]+8；若Y小于B[5]时且大于B[4]，N＝Y*32-C[4]+16；若Y小于B[6]时且大于B[5]，N＝Y*64-C[5]+32；若Y大于B[6]，N＝Y*128-C[6]+64。

下面对本申请实施例提供的一种图像压缩装置进行介绍，下文描述的一种图像压缩装置与上文描述的一种图像压缩方法可以相互参照。

参见图3所示，本申请实施例提供的一种图像压缩装置包括：

范围确定模块301，用于获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围；

参数获取模块302，用于根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，并根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数；所述预设压缩参数对应的图像数据损失率与所述目标像素值呈正相关的关系；

图像压缩模块303，用于利用所述预设压缩参数对所述目标图像进行分段压缩，得到压缩后图像。

关于上述模块301至303的具体实施过程可参考前述实施例公开的图像压缩方法的步骤，在此不再进行赘述。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，本申请实施例提供的图像压缩装置中的参数获取模块302可以具体包括：

条件获取单元，用于根据所述分布范围获取对应的预设分段条件；

第一分段单元，用于基于所述预设分段条件对所述目标图像的图像数据进行分段，将分段后图像数据的最大值作为目标像素值。

指令接收单元，用于通过交互界面显示所述分布范围，并接收终端根据所述分布范围下发的针对分段条件的设置指令；

第二分段单元，用于根据所述设置指令实时配置的分段条件对所述目标图像的图像数据进行分段。

参数查找单元，用于通过查表的方式确定每个目标像素值对应的压缩率；

或，参数接收单元，用于通过预设界面显示所述目标像素值，接收终端针对每个目标像素值输入的预设压缩参数。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，本申请实施例提供的图像压缩装置中的范围确定模块301可以具体用于：通过预设接口导入待压缩的目标图像，或通过网络下载待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，本申请实施例提供的图像压缩装置还可以进一步包括：

图像获取模块，用于获取压缩后图像，并根据所述压缩后图像的压缩后数据大小对所述压缩后数据进行分段；

解压缩模块，用于确定每段图像数据对应的解压缩参数，并利用所述解压缩参数依次对每段图像数据进行解压缩，得到解压缩后的原始图像。

本申请还提供了一种电子设备，参见图4所示，本申请实施例提供的一种电子设备包括：

存储器100，用于存储计算机程序；

处理器200，用于执行所述计算机程序时可以实现上述实施例所提供的步骤。

具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200在一些实施例中可以是一中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为电子设备提供计算和控制能力，执行所述存储器100中保存的计算机程序时，可以实现前述任一实施例公开的图像压缩方法的步骤。

在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图5所示，所述电子设备还包括：

输入接口300，与处理器200相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器200控制保存至存储器100中。该输入接口300可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。

显示单元400，与处理器200相连，用于显示处理器200处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元400可以为LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。

网络端口500，与处理器200相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(MHL)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术等。

图5仅示出了具有组件100-500的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一实施例公开的图像压缩方法的步骤。

本申请在对目标图像进行压缩之前，首先对目标图像的数据进行分段，并根据分段的目标像素值分别确定每段图像数据对应的预设压缩参数，该预设压缩参数对应的图像数据损失率与目标像素值呈正相关的关系，即保证图像在数据偏小的部分损失更少，数据偏大的部分损失较大，从而使得损失数据占图像整体数据的比例减小，降低图像压缩后失真的概率，提高了压缩后图像的质量。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种图像压缩方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，以确定目标像素值，包括：

根据所述分布范围获取对应的预设分段条件；

3.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述根据所述分布范围对所述目标图像的数据进行分段，包括：

4.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数，包括：

通过查表的方式确定每个目标像素值对应的压缩率。

5.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述根据所述目标像素值获取对应的预设压缩参数，包括：

6.根据权利要求1所述的图像压缩方法，其特征在于，所述获取待压缩的目标图像，并确定所述目标图像像素值的分布范围，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的图像压缩方法，其特征在于，还包括：

8.一种图像压缩装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述图像压缩方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述图像压缩方法的步骤。