用于图像和视频压缩的正交变换方法

摘要

一种用于图像和视频压缩的正交变换方法，它是先将图像分成8×8的小块M，然后用8×8正交变换矩阵D对每一个小块M作二维变换，得到变换系数矩阵N，再对N的每一个系数量化后熵编码，完成图像和视频压缩过程。本发明基于8-进正交小波理论，设计了一个新的8×8正交变换矩阵，用这个正交变换压缩图像和视频，不仅能得到比现有技术中离散余弦变换更好的压缩效果，而且在软件和集成电路实现上更加经济和高效。基于本发明，可以产生一条与基于离散余弦变换完全不同的新的压缩编码技术方案，且性能优于被广泛使用的离散余弦变换的性能。

主权项

1. 一种用于图像和视频压缩的正交变换方法，先将图像分成8×8的小块M，然后用8×8正交变换矩阵D对每一个小块M作二维变换，得到变换系数矩阵N，再对N的每一个系数量化后熵编码，其特征在于：所述变换系数矩阵表达式为：N＝DMDT，其中8×8正交变换转置矩阵DT为上述8×8正交变换矩阵D之转置矩阵，所述8×8正交变换矩阵D为：$D=\left[\begin{array}{cccccccc}1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}& 1/\sqrt{8}\\ -7/\sqrt{16}8& -5/\sqrt{16}8& -3/\sqrt{16}8& -1/\sqrt{16}8& 1/\sqrt{16}8& 3/\sqrt{16}8& 5/\sqrt{16}8& 7/\sqrt{16}8\\ 7/\sqrt{16}8& 1/\sqrt{16}8& -3/\sqrt{16}8& -5/\sqrt{16}8& -5/\sqrt{16}8& -3/\sqrt{16}8& 1/\sqrt{16}8& 7/\sqrt{16}8\\ -7/\sqrt{26}4& 5/\sqrt{26}4& 7/\sqrt{26}4& 3/\sqrt{26}4& -3/\sqrt{26}4& -7/\sqrt{26}4& -5/\sqrt{26}4& 7/\sqrt{26}4\\ 7/\sqrt{61}6& -13/\sqrt{61}6& -3/\sqrt{61}6& 9/\sqrt{61}6& 9/\sqrt{61}6& -3/\sqrt{61}6& -13/\sqrt{61}6& 7/\sqrt{61}6\\ -7/\sqrt{218}4& 23/\sqrt{218}4& -17/\sqrt{218}4& -15/\sqrt{218}4& 15/\sqrt{218}4& 17/\sqrt{218}4& -23/\sqrt{218}4& 7/\sqrt{218}4\\ 1/\sqrt{26}4& -5/\sqrt{26}4& 9/\sqrt{26}4& -5/\sqrt{26}4& -5/\sqrt{26}4& 9/\sqrt{26}4& -5/\sqrt{26}4& 1/\sqrt{26}4\\ -1/\sqrt{343}2& 7/\sqrt{343}2& -21/\sqrt{343}2& 35/\sqrt{343}2& -35/\sqrt{343}2& 21/\sqrt{343}2& -7/\sqrt{343}2& 1/\sqrt{343}2\end{array}\right].$