图像压缩中RGB与YCbCr转换计算的优化算法

摘要

本发明提出一种快速实现RGB与YCbCr彩色空间转换的优化算法，该算法适用于图像压缩领域中。它是将彩色空间转换、量化和离散余弦变换(DCT)三个环节结合考虑来减少运算量。在降低了彩色转换运算量的同时，除了量化步长的值有所调整，DCT和量化处理两个环节的结构及运算量不受影响。在图像子采样为4∶4∶4情况下，新算法在压缩过程中实现RGB向YCbCr转换时，乘法和加法运算量分别减少40％和42％；在解压缩过程中实现YCbCr到RGB转换的乘法和加法运算量分别减少了60％和42％；在其它图像子采样情况下也有类似结果。本发明可以有效地嵌入到包含变换编码处理子结构的图像压缩/解压缩的实现过程中，高效实现图像压缩/解压缩过程。

主权项

1.一种图像压缩中RGB与YCbCr之间彩色转换计算的优化算法，其特征在于：优化后的压缩子结构包括以下步骤：(1)引入一组中间变量(Y1，Cb1，Cr1)，将RGB到YCbCr的彩色转换改为RGB→Y1Cb1Cr1的转换；(2)将(1)计算的结果直接送入DCT处理环节，随后得到的是Y1Cb1Cr1的DCT系数；(3)加常量处理环节。将(2)得到的Y1、Cb1或Cr1的一系列8×8DCT系数矩阵的(0，0)位置的系数值分别加上常量8×k、8×(m/d-k)或8×(n/e-k)，得到Y、Cb/d和Cr/e的DCT系数；(4)量化处理环节。与常规算法相比，两色度信号的量化步长分别改为Qd(u，v)和Qe(u，v)，量化后，得到Y、Cb、Cr信号的DCT量化系数。优化后的解压缩子结构包括以下步骤：(1)逆量化处理：三路信号Y、Cb、Cr的DCT量化系数的量化步长分别改为Qf(u，v)、Qj(u，v)、Qg(u，v)值；(2)减常量处理环节：此过程是将得到的一系列8×8DCT系数矩阵的(0，0)位置的系数值分别减去8×k×f、8×m×j或8×n×g值；(3)逆DCT处理：此步处理后得到Y2、Cb2和Cr2图像信号；(4)Y2Cb2Cr2到RGB的彩色转换处理，此步处理后得到恢复的RGB图像。