本发明涉及图像处理技术领域，具体地指一种提升周期纹理图像压缩比的图像预处理系统和方法。
技术背景
液晶面板的tft(thinfilmtransistor，薄膜晶体管)阵列进行自动光学检测过程中需要拍摄10～30张分辨率为6576*4384或10000*7096的无损数字图像，在上述光学检测过程一般采用面阵相机进行无损数字图像的拍摄，然后利用jpeg-ls(jointphotographicexpertsgroup-lossless)无损压缩对拍摄的无损数字图像进行压缩后进行传输和存储，然而由于面阵相机的分辨率高于被检测的液晶面板，这就导致了面阵相机拍摄的图像含有强周期纹理，在图像的jpeg-ls无损压缩过程中，这些纹理会大大降低压缩比，从而增大存储容量和传输带宽的要求。
技术实现要素：
本发明的目的就是要提供一种提升周期纹理图像压缩比的图像预处理系统和方法，该系统和方法具有较高的图像压缩比，能方便纹理图像的存储和传输。
为实现此目的，本发明所设计的一种提升周期纹理图像压缩比的图像预处理系统，其特征在于：它包括图像抽样模块、网格排列模块、图像压缩模块，其中，所述图像抽样模块用于将含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内具有相同相位的像素组成一幅抽样图像，并抽取所述显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内所有不同相位的像素对应的多幅抽样图像；
所述网格排列模块用于将上述多幅抽样图像按照每幅抽样图像自身的相位位置进行网格排列，组成与上述显示面板缺陷检测图像同等分辨率的重构图像；
所述图像压缩模块用于对重构图像进行有损压缩或无损压缩得到码流数据。
一种上述图像预处理系统对应的解压系统，它包括数据采集模块、解压模块、分辨率计算模块、图像分块模块和图像还原模块；所述数据采集模块用于获取所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数；
所述解压模块用于对码流数据进行与上述有损压缩或无损压缩对应的有损解压或无损解压得到预解压图像；
分辨率计算模块用于根据得到的重构图像中的纹理参数和图像分辨率参数利用参数初始化方法计算出各相位的抽样图像分辨率；
图像分块模块用于以各个相位的抽样图像分辨率为图像块的分辨率对预解压图像进行分块得到多幅抽样图像；
图像还原模块用于将多幅抽样图像的像素值，按照每幅抽样图像的相位在显示面板缺陷检测图像中周期纹理的相位顺序，依次排列得到最终的解压图像。
一种提升周期纹理图像压缩比的图像预处理方法，它包括如下步骤：
步骤1：图像抽样模块将含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内具有相同相位的像素组成一幅抽样图像，并抽取所述显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内所有不同相位的像素对应的多幅抽样图像；
步骤2：网格排列模块将上述多幅抽样图像按照每幅抽样图像自身的相位位置进行网格排列，组成与上述显示面板缺陷检测图像同等分辨率的重构图像；
步骤3：所述图像压缩模块对重构图像进行有损压缩或无损压缩得到码流数据。
一种上述图像预处理方法的解压方法，它包括如下步骤：
步骤01：数据采集模块获取所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数；
步骤02：所述解压模块对码流数据进行与上述有损压缩或无损压缩对应的有损解压或无损解压得到预解压图像；
分辨率计算模块根据得到的重构图像中的纹理参数和图像分辨率参数利用参数初始化方法计算出各相位的抽样图像分辨率；
步骤03：图像分块模块以各个相位的抽样图像分辨率为图像块的分辨率对预解压图像进行分块得到多幅抽样图像；
步骤04：图像还原模块将多幅抽样图像的像素值，按照每幅抽样图像的相位在显示面板缺陷检测图像中周期纹理的相位顺序，依次排列得到最终的解压图像。
本发明设计的上述系统和方法采用二维图像单应性坐标变换的方式，这种变换方式是可逆的，通过二维图像单应性坐标变换的方式进行纹理分解可以显著降低强周期纹理图像频谱中的高频响应，即，使图像变得平滑，从而更容易被压缩，这使得本发明可以在不修改压缩算法的情况下，提升周期纹理图像的压缩比，从而减少含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像在存储和传输时占用的存储容量和传输带宽。
另外，本发明还设计了与图像预处理方法相对的解压系统和解压方法，它采用二维图像单应性坐标逆变换将上述压缩后的文件进行准确的解压，得到准确的含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像。
附图说明
图1为本发明的图像预处理系统结构示意图；
图2为本发明的解压系统结构示意图；
其中，1—图像抽样模块、2—网格排列模块、3—图像压缩模块、4—数据采集输出模块、5—数据采集模块、6—解压模块、7—分辨率计算模块、8—图像分块模块、9—图像还原模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明适用于对液晶面板tft阵列进行自动光学检测过程拍摄的纹理周期图像进行压缩备份环节，本发明设计的提升周期纹理图像压缩比的图像预处理系统，它包括图像抽样模块1、网格排列模块2、图像压缩模块3和数据采集输出模块4，其中，图像抽样模块1的数据输出端连接网格排列模块2的数据输入端，网格排列模块2的数据输出端连接图像压缩模块3的数据输入端，图像压缩模块3的数据输出端连接数据采集输出模块4的数据输入端，数据采集输出模块4的数据输出端用于连接存储器或数据传输网络；
所述图像抽样模块1用于将含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内具有相同相位的像素组成一幅抽样图像，并抽取所述显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内所有不同相位的像素对应的多幅抽样图像；
所述网格排列模块2用于将上述多幅抽样图像按照每幅抽样图像自身的相位位置进行网格排列，组成一幅与上述显示面板缺陷检测图像同等分辨率的重构图像；
所述图像压缩模块3用于对重构图像进行有损压缩或无损压缩得到码流数据。
所述数据采集输出模块4用于将所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数进行采集输出。
上述显示面板缺陷检测图像中含有的周期纹理，其纹理的水平周期和垂直周期在3～20像素之间，并且纹理有较大的对比度，即最亮的像素值和最暗的像素值相差大于30。
上述技术方案中，有损压缩包括jpeg有损图像编码压缩和jpeg2000有损图像编码压缩。
上述技术方案中，所述无损压缩包括基于静态及动态霍夫曼编码算法的图像无损压缩、基于算术编码算法的图像无损压缩(jpeg-ls无损压缩)、基于lzw(串表压缩算法)编码及其改进算法的图像无损压缩、基于行程编码及改进自适应游程编码算法的图像无损压缩、基于费诺香农编码算法的图像无损压缩和jpeg2000无损图像编码压缩。
一种上述系统对应的解压系统，它包括数据采集模块5、解压模块6、分辨率计算模块7、图像分块模块8和图像还原模块9，数据采集模块5的数据输出端连接解压模块6的数据输入端，解压模块6的数据输出端连接分辨率计算模块7的数据输入端，分辨率计算模块7的数据输出端连接图像分块模块8的数据输入端，图像分块模块8的数据输出端连接图像还原模块9的数据输入端；
所述数据采集模块5用于获取所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数；
所述解压模块6用于对码流数据进行与上述有损压缩或无损压缩对应的有损解压或无损解压得到预解压图像；
分辨率计算模块7用于根据得到的重构图像中的纹理参数和图像分辨率参数利用参数初始化方法计算出各相位的抽样图像分辨率；
图像分块模块8用于以各个相位的抽样图像分辨率为图像块的分辨率对预解压图像进行分块得到多幅抽样图像；
图像还原模块9用于将多幅抽样图像的像素值，按照每幅抽样图像的相位在显示面板缺陷检测图像中周期纹理的相位顺序，依次排列得到最终的解压图像。
上述技术方案中，所述有损解压包括jpeg有损图像编码解压和jpeg2000有损图像编码解压。
所述无损解压包括基于静态及动态霍夫曼编码算法的图像无损解压、基于算术编码算法的图像无损解压、基于lzw编码及其改进算法的图像无损解压、基于行程编码及改进自适应游程编码算法的图像无损解压、基于费诺香农编码算法的图像无损解压和jpeg2000无损图像编码解压。
一种提升周期纹理图像压缩比的图像预处理方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：图像抽样模块1将含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内具有相同相位的像素组成一幅抽样图像，并抽取所述显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内所有不同相位的像素对应的多幅抽样图像；
步骤2：网格排列模块2将上述多幅抽样图像按照每幅抽样图像自身的相位位置进行网格排列，组成与上述显示面板缺陷检测图像同等分辨率的重构图像；
步骤3：所述图像压缩模块3对重构图像进行有损压缩或无损压缩得到码流数据。
数据采集输出模块4将所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数进行采集输出。
上述技术方案的步骤1中，含有周期纹理的显示面板缺陷检测图像表示为i(x,y)其中，缺陷检测图像水平坐标x＝0,1,2,……，w-1；缺陷检测图像垂直坐标y＝0,1,2,……，h-1；w为图像的水平分辨率，h为图像的垂直分辨率；
显示面板缺陷检测图像中每个纹理周期内所有不同相位的像素对应的多幅抽样图像表示为di，j(x1，y1)＝i(x1*n+i，y1*m+j)其中,抽样图像水平坐标x1＝0,1,2,……，a-1；抽样图像垂直坐标y1＝0,1,2,……，b-1，其中，n为纹理水平周期，m为纹理垂直周期，水平方向纹理个数a＝w/n，垂直方向纹理个数b＝h/m，水平相位i＝0,1,2,……,n-1；垂直相位j＝0,1,2,……,m-1；单位是像素；
步骤2中，重构图像f由上述矩阵di，j构成
一种上述方法的解压方法，它包括如下步骤：
步骤01：数据采集模块5获取所述码流数据以及重构图像中的图像纹理参数和图像分辨率参数；
步骤02：所述解压模块6对码流数据进行与上述有损压缩或无损压缩对应的有损解压或无损解压得到预解压图像；
分辨率计算模块7根据得到的重构图像中的纹理参数和图像分辨率参数利用参数初始化方法计算出各相位的抽样图像分辨率(设水平分辨率为w,垂直分辨率为h，纹理水平周期为n，垂直周期为m，那么水平方向纹理个数a＝w/n,垂直方向纹理个数b＝h/m，上述纹理周期个数等价于各相位的抽样图像分辨率)；
步骤03：图像分块模块8以各个相位的抽样图像分辨率为图像块的分辨率对预解压图像进行分块得到多幅抽样图像；
步骤04：图像还原模块9将多幅抽样图像的像素值，按照每幅抽样图像的相位在显示面板缺陷检测图像中周期纹理的相位顺序，依次排列得到最终的解压图像。
上述步骤02中，预解压图像i1(x2，y2)其中,预解压图像水平坐标x2＝0,1,2,……，w1-1；预解压图像垂直坐标y2＝0,1,2,……，h1-1，w1为预解压图像水平分辨率,h1为预解压图像垂直分辨率；
多幅抽样图像ei，j(x3，y3)＝i1(i1*a1+x3，j1*b1+y3),其中,抽样图像水平坐标x3＝0,1,2,……，a1-1；抽样图像垂直坐标y3＝0,1,2,……，b1-1；抽样图像水平相位i1＝0,1,2,……,n1-1；抽样图像垂直相位j1＝0,1,2,……,m1-1；幅抽样图像水平方向纹理个数a1＝w1/n1,幅抽样图像幅抽样图像垂直方向纹理个数b1＝h1/m1。
解压图像f1由多幅抽样图像ei，j(x3，y3)按照其相位进行交替排列得到：
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。