农业多媒体数据联合压缩方法、装置、设备及介质

本发明涉及多媒体数据处理领域，尤其涉及一种农业多媒体数据联合压缩方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、农业领域数据融合方法主要针对单源传感器感知数据，对环境标量数据或者作物表型图像数据分别进行数据融合，而决策中心需要联合多源异构数据进行农情判断，单源融合方法忽略了图像数据与环境标量数据的关联特性，需要决策中心进行数据时空对齐，增加了算法复杂度，也会造成误差累积。同时，单源融合方法对传感器数据的压缩效果有限，农业资源数据缺乏完整整合，进而无法获得更及时、准确的决策支持。

技术实现思路

1、本发明提供了一种农业多媒体数据联合压缩方法、装置、设备及介质，用以解决现有技术中无法将多方传感器数据进行联合的技术问题，采用了一种利用小波编码器压缩作物图像，将环境时序数据嵌入压缩后的作物图像的技术方案。

2、第一方面，本发明提供了一种农业多媒体数据联合压缩方法，包括：

3、根据离散小波变换dwt分别处理待压缩作物图像以及环境时序数据，获取所述待压缩作物图像在小波域内的所有细节参数以及环境时序数据的小波变换系数；

4、根据环境时序数据小波变换系数的长度特征从所述对角向高频细节参数中挑选出待替换参数区域所对应的目标细节参数；

5、插入环境时序数据的小波变换系数至所述待替换参数区域，确定替换后对角向高频细节参数，向决策中心发送压缩比特流；

6、所述对角向高频细节参数是从所述所有细节参数中确定的；

7、所述混合作物数据是根据替换后对角向高频细节参数以及所述所有细节参数确定的；

8、所述压缩比特流是压缩所述混合作物数据后生成的；

9、所述环境时序数据是根据多媒体设备采集的环境标量数据确定的，所述环境标量数据的采集时刻包括采集待压缩作物图像的时刻、采集待压缩作物图像之前的多个时刻及采集待压缩作物图像之后的多个时刻。

10、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述根据环境时序数据小波变换系数的长度特征从所述对角向高频细节参数中挑选出待替换参数区域所对应的目标细节参数，包括：

11、根据所述对角向高频细节参数构建对角向高频细节参数所对应的空间域；

12、根据小波变换系数从所述空间域中确定出所述目标细节参数，将所述目标细节参数所在区域确定为待替换参数区域；

13、所述长度特征为预设长度的小波量化信号。

14、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述插入环境时序数据的小波变换系数至所述待替换参数区域，确定替换后对角向高频细节参数，包括：

15、确定所有环境时序数据中，小波变换系数的最大值，将所述最大值确定为修正比例因子；

16、根据所述修正比例因子以及所述待替换参数区域确定所述替换后对角向高频细节参数。

17、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述根据离散小波变换dwt分别处理待压缩作物图像以及环境时序数据，获取所述待压缩作物图像在小波域内的所有细节参数以及环境时序数据的小波变换系数，包括：

18、采用二维离散小波变换dwt处理待压缩作物图，获取所述待压缩作物图像在小波域内的所有细节参数，所述所有细节参数中至少包括所述对角向高频细节参数；

19、利用一维离散小波变换dwt处理环境时序数据，获取环境时序数据的小波变换系数。

20、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述确定替换后对角向高频细节参数，向决策中心发送压缩比特流，包括：

21、根据替换后对角向高频细节参数以及所述所有细节参数确定所述混合作物数据；

22、根据所述混合作物数据生成混合作物图像，压缩混合作物图像后生成所述压缩比特流，以向决策中心发送压缩比特流。

23、第二方面，本发明提供了一种农业多媒体数据联合压缩方法，包括：

24、接收来自编码解码器的压缩比特流，获取替换后对角向高频细节参数；

25、根据所述替换后对角向高频细节参数提取环境时序数据的小波参数，采用离散小波逆变换idwt获取环境时序数据；

26、根据所述替换后对角向高频细节参数以及预测值确定所述对角向高频细节参数；

27、根据离散小波逆变换idwt处理所有细节参数，重构所述待压缩作物图像；

28、所述预测值是根据所述替换后对角向高频细节参数的矩形区域函数坐标值的相邻坐标而确定的；

29、所述替换后对角向高频细节参数是根据混合作物数据以及所述所有细节参数确定的；

30、所述混合作物数据是解压缩所述压缩比特流后生成的。

31、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述根据所述替换后对角向高频细节参数提取环境时序数据的小波参数，采用离散小波逆变换idwt获取环境时序数据，包括：

32、根据所述替换后对角向高频细节参数与修正比例因子的商值确定环境时序数据的小波参数；

33、采用一维离散小波逆变换idwt处理所述获取环境时序数据的小波参数，确定环境时序数据。

34、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述根据所述替换后对角向高频细节参数以及预测值确定所述对角向高频细节参数，包括：

35、根据所述替换后对角向高频细节参数所对应的空间域的矩形区域函数坐标值确定第一邻接坐标点的第一系数值、第二邻接坐标点的第二系数值以及第三邻接坐标点的第三系数值；

36、在第一系数值或第二系数值中的最大值小于第三系数值的情况下，所述预测值为第一系数值或第二系数值中的最小值；

37、在第一系数值或第二系数值中的最小值大于或等于第三系数值的情况下，所述预测值为第一系数值或第二系数值中的最大值；

38、在第一系数值或第二系数值中的最大值大于或等于第三系数值的情况下，或在第一系数值或第二系数值中的最小值小于第三系数值的情况下，所述预测值是根据第一系数值与第二系数值的和值，并根据所述和值与第三系数值的差值确定的；

39、其中，所述第一邻接坐标点为所述矩形区域函数坐标值的左侧像素点坐标值，第二邻接坐标点为所述矩形区域函数坐标值的上侧像素点坐标值，第三邻接坐标点为所述矩形区域函数坐标值的左上侧像素点坐标值。

40、根据本发明提供的农业多媒体数据联合压缩方法，所述接收来自编码解码器的压缩比特流，获取替换后对角向高频细节参数，包括：

41、根据压缩比特流生成混合作物图像，以根据所述混合作物图像生成混合作物数据；

42、根据所述混合作物数据以及所述所有细节参数确定替换后对角向高频细节参数。

43、第三方面，提供了一种农业多媒体数据联合压缩装置，包括：

44、获取单元：用于根据离散小波变换dwt分别处理待压缩作物图像以及环境时序数据，获取所述待压缩作物图像在小波域内的所有细节参数以及环境时序数据的小波变换系数；

45、处理单元：用于根据环境时序数据小波变换系数的长度特征从所述对角向高频细节参数中挑选出待替换参数区域所对应的目标细节参数；

46、发送单元：用于插入环境时序数据的小波变换系数至所述待替换参数区域，确定替换后对角向高频细节参数，向决策中心发送压缩比特流；

47、所述对角向高频细节参数是从所述所有细节参数中确定的；

48、所述混合作物数据是根据替换后对角向高频细节参数以及所述所有细节参数确定的；

49、所述压缩比特流是压缩所述混合作物数据后生成的；

50、所述环境时序数据是根据多媒体设备采集的环境标量数据确定的，所述环境标量数据的采集时刻包括采集待压缩作物图像的时刻、采集待压缩作物图像之前的多个时刻及采集待压缩作物图像之后的多个时刻。

51、第四方面，提供了一种农业多媒体数据联合压缩装置，包括：

52、接收单元：用于接收来自编码解码器的压缩比特流，获取替换后对角向高频细节参数；

53、提取单元：用于根据所述替换后对角向高频细节参数提取环境时序数据的小波参数，采用离散小波逆变换idwt获取环境时序数据；

54、确定单元：用于根据所述替换后对角向高频细节参数以及预测值确定所述对角向高频细节参数；

55、重构单元：用于根据离散小波逆变换idwt处理所有细节参数，重构所述待压缩作物图像；

56、所述预测值是根据所述替换后对角向高频细节参数的矩形区域函数坐标值的相邻坐标而确定的；

57、所述替换后对角向高频细节参数是根据混合作物数据以及所述所有细节参数确定的；

58、所述混合作物数据是解压缩所述压缩比特流后生成的。

59、第五方面，还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的农业多媒体数据联合压缩方法。

60、第六方面，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其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所述的农业多媒体数据联合压缩方法。

61、本发明提供了一种农业多媒体数据联合压缩方法、装置、设备及介质，本发明根据离散小波变换dwt获取所述待压缩作物图像在小波域内的所有细节参数以及环境时序数据的小波变换系数，从所述所有细节参数中确定对角向高频细节参数，从所述对角向高频细节参数中挑选出待替换参数区域所对应的目标细节参数，插入环境时序数据的小波变换系数至待替换参数区域，确定替换后对角向高频细节参数，根据替换后对角向高频细节参数以及所述所有细节参数确定混合作物数据，压缩所述混合作物数据后生成压缩比特流，向决策中心发送压缩比特流，本发明采用同一编码器压缩重构不同规范格式的农业时空数据，在保持良好重建质量，决策准确性的同时，能够实现总体数据速率的最小化，降低农业混合无线传感器网络能耗，延长网络寿命，本发明不仅通过高效的压缩性能减少传输能耗，还能够对齐时空关联的多源数据，简化数据处理过程，有助于提高农情推演精度，从而实现精准、智能的农业决策。