;W = 512, H = 512
[0062] 2)对每个子图像An，分别计算分类参数Fn，统计Fn小于等于门限T的子图像块个 数Nl ;把Nl幅子图像中前NO幅子图像按规定顺序合成一幅图像B0,把剩余N-NO幅子图像 按规定顺序合成一幅图像B1，门限T = TO > 1 ;
[0063] 3)将上述NO幅子图像块对应的位置信息置为0,同时将其它N-NO幅子图像块对 应的位置信息置为1，形成附加信息S，S为二值图像，大小为M1*M2 ;对附加信息S进行加 密；
[0064] 4)把BO用一种压缩方法压缩Rl倍，形成压缩数据CO ;同时把Bl用该种或另一种 压缩方法压缩R2倍形成压缩数据Cl ;
[0065] 5)把压缩数据C0、C1和附加信息S进行编码，形成数据流C，并进行正常的数据传 输；
[0066] 6)接收端从数据流C中提取出C0, Cl以及S，根据CO和Cl解压缩得到BO和Bl ;
[0067] 7)根据附加信息S恢复出子图像A1，…An，进而得出恢复图像A。
[0068] 步骤2)中图像分类参数F计算方法如下：
[0069] 对每个子图像Fn，子图像水平方向相邻像素差的绝对值Fln和垂直方向相邻像素 差的绝对值F2n的加权平均值Fn = x*Fln+y*F2n，x+y = 1。
[0070] 典型取法：
[0071] x = 〇，y=l或
[0072] X = 1，y = 0，或
[0073] x = y= 1/2
[0074] 步骤2)中合成图像BO和Bl的方法如下：
[0075] 把图像A经过图像分解得到的NO幅子图像按行排列，每行K2幅子图像，共排列Kl 行，形成BO ;把剩余N-NO幅子图像按行排列，每行L2幅子图像，共排列Ll行，形成BI,其 中 NO = K1*K2, N-NO = L1*L2。
[0076] 步骤7)中恢复图像A的方法如下：
[0077] 根据附加信息S产生一幅WXH的图像G，包含N幅同大小的子图像，附加信息为0 对应的子图像值全部为0,称为全O子图像，附加信息为1对应的子图像值全部为I，称为全 1子图像；按行顺序取附加信息S中的数值；
[0078] 如果附加信息中第一个数值为0,则从图像BO中按行顺序取第一个子图像，替换 图像G的第一个全0子图像；如果第p个数值为0,则从图像BO中按行顺序取第p个子图 像，替换图像G的第p个全0子图像，p = 2··· NO ;之后从图像Bl中按行顺序取第一个子图 像，替换图像G的第一个全1子图像；继续从图像Bl中按行顺序取第q个子图像，替换图像 G的第q个全1子图像，q = 2…N-NO ;
[0079] 如果附加信息中第一个数值为1，则从图像Bl中按行顺序取第一个子图像，替换 图像G的第一个全1子图像；如果第q个数值为1，则从图像Bl中按行顺序取第q个子图 像，替换图像G的第q个全1子图像，q = 2···Ν_Ν0 ;接着，从图像BO中按行顺序取第一个 子图像，替换图像G的第一个全0子图像；继续从图像BO中按行顺序取第ρ个子图像，替换 图像G的第ρ个全0子图像，ρ = 2…Ν0。
[0080] 根据附加信息从BO及BI图像中按序提取出子图像块来逐步填充图像H，按照以上 附加信息的不同情况，当图像G的所有子图像位置被BO和Bl中提取出的子图像块填充完 毕时，此时的图像G即为解压缩恢复的图像A。
[0081] 总之，本发明提出了一种非对称的图像压缩传输方法，可以实现高性能图像压 缩。该方法通过对图像进行分类组合，形成两幅不同大小的新图像，对新图像进行非对称的 压缩，一般情况下在与整幅图像JPEG2000压缩比相同时，达到了同样的恢复图像质量，而 PSNR基本相当。该方法对于梯度小的一类图像，可以获得更高的恢复图像质量。该方法可 以基于JPEG2000压缩方法进行I、Q两路非对称传输得到高质量的恢复图像，突破了数据压 缩标准的对整幅图像压缩传输的局限。两路图像本身具有置乱的效果，具有信息隐蔽传输 的效果，此外，通过两路信息不对称压缩，在信息处理过程中对附加信息进行了加密，具有 一定保密、防截获的效果。该方法适用于原来图像压缩方法可以应用的场合以及其它有损 压缩方法可以应用的场合，在数据非对称、多路安全传输领域具有广阔的应用前景。
[0082] 高速数据传输技术已经广泛应用于遥感卫星、空间探测器等航天器及各类卫星数 传系统，在今后必将得到更广泛应用。如星上数据传输系统经常会出现I、Q两路或多路图 像数据传输的场景，为该方法提供了应用平台。
[0083] 非对称压缩传输技术可以应用于航天器及各类卫星数传系统技术中，在JPEG2000 压缩情况下可得到广泛应用。本发明能把一路图像分解为2路图像压缩、同时传输，具有传 输效率高，图像恢复质量高、具有保密和防截获等特点，同时该方法具有复杂度低等实用性 的特点，在航天器工程、卫星数据安全传输系统中都具有实用价值。
[0084] 本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
【主权项】
1. 一种非对称的图像压缩传输方法，其特征在于步骤如下： 1) 对一幅大小为WXH的图像A进行分解，形成N幅同大小的子图像An ;n = 1，2…N， N 为偶数，N = M1*M2 ; 2) 对每个子图像An，分别计算分类参数Fn，统计Fn小于等于门限T的子图像块个数 Nl ;把Nl幅子图像中前NO幅子图像按规定顺序合成一幅图像B0,把剩余N-NO幅子图像按 规定顺序合成一幅图像Bl ; 3) 将上述NO幅子图像块对应的位置信息置为0,同时将其它N-NO幅子图像块对应的 位置信息置为1，形成附加信息S，S为二值图像，大小为M1*M2 ;对附加信息S进行加密； 4) 把BO用一种压缩方法压缩Rl倍，形成压缩数据CO ;同时把Bl用该种或另一种压缩 方法压缩R2倍形成压缩数据Cl ; 5) 把压缩数据C0、Cl和附加信息S进行编码，形成2路数据流，并进行正常的数据传 输； 6) 接收端从2路数据流中提取出C0, Cl以及S，根据CO和Cl解压缩得到BO和Bl ; 7) 根据附加信息S恢复出子图像A1，…An，进而得出恢复图像A。2. 根据权利要求1所述的一种非对称的图像压缩传输方法，其特征在于：步骤2)中图 像分类参数Fn计算方法如下： 对每个子图像Fn，子图像水平方向相邻像素差的绝对值Fln和垂直方向相邻像素差的 绝对值F2n的加权平均值Fn = x*Fln+y*F2n，x+y = 1。3. 根据权利要求1所述的一种非对称的图像压缩传输方法，其特征在于：步骤2)中合 成图像BO和Bl的方法如下： 把图像A经过图像分解得到的NO幅子图像按行排列，每行K2幅子图像，共排列Kl行， 形成BO ;把剩余N-NO幅子图像按行排列，每行L2幅子图像，共排列Ll行，形成BI,其中NO =K1*K2, N-NO = Ll*L2〇4. 根据权利要求1所述的一种非对称的图像压缩传输方法，其特征在于：步骤7)中恢 复图像A的方法如下： 根据附加信息S产生一幅WXH的图像G，包含N幅同大小的子图像，附加信息为0对 应的子图像值全部为〇,称为全〇子图像，附加信息为1对应的子图像值全部为1，称为全1 子图像；按行顺序取附加信息S中的数值； 如果附加信息中第一个数值为〇,则从图像BO中按行顺序取第一个子图像，替换图像G 的第一个全0子图像；如果第P个数值为0,则从图像BO中按行顺序取第p个子图像，替换 图像G的第p个全0子图像，p = 2- NO ;之后从图像Bl中按行顺序取第一个子图像，替换 图像G的第一个全1子图像；继续从图像Bl中按行顺序取第q个子图像，替换图像G的第 q个全1子图像，q = 2…N-NO ; 如果附加信息中第一个数值为1，则从图像Bl中按行顺序取第一个子图像，替换图像G 的第一个全1子图像；如果第q个数值为1，则从图像Bl中按行顺序取第q个子图像，替换 图像G的第q个全1子图像，q = 2…N-NO ;接着，从图像BO中按行顺序取第一个子图像， 替换图像G的第一个全0子图像；继续从图像BO中按行顺序取第p个子图像，替换图像G 的第P个全〇子图像，P = 2…NO ; 根据附加信息从BO及Bl图像中按序提取出子图像块来逐步填充图像G，按照以上附加
【专利摘要】本发明提出了一种非对称的图像压缩传输方法，可以实现高性能图像压缩传输。该方法通过对图像进行分类组合，形成两幅不同大小的新图像，对新图像进行非对称的压缩，在与JPEG2000标准压缩比相同的情况下，取得了同样的恢复图像质量，该方法把一幅图像分解成两幅图像进行不同速率的数据传输，具有一定的安全保密性。该方法对于梯度较小的一类图像，可以获得更高的恢复图像质量，突破了常规数据压缩方法对一整幅图像压缩传输的局限。
【IPC分类】G06T3/40, H04N1/41
【公开号】CN105245757
【申请号】CN201510633215
【发明人】周诠, 刘娟妮, 王鹏, 黎军, 张怡, 呼延烺, 崔涛, 魏佳圆
【申请人】西安空间无线电技术研究所
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月29日