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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本发明涉及一种基于Hilbert扫描的灰度图像压缩方法，属于图像存储技术领域。本发明包括数据映射阶段、压缩阶段和图像还原阶段。数据映射阶段创建Hilbert解码状态视图，基于高效的hilbert曲线解码算法扫描图像，将图像映射为一维数组。压缩阶段根据最小方差分区的策略将一维数据划分为灰度值相近的分区，并对满足特定条件的较小的分区进行合并，以降低分区数量，从而将原始图像压缩为长度和灰度两个位数组。还原阶段基于Hilbert曲线解码算法将压缩后的数据还原为对应的图像。本发明将高效的Hilbert解码算法和最小方差分区、分区合并策略结合，具有高的内聚性，可使得更多相邻的像素点划分到同一分区，从而降低分区数量；高的解码速度，从而提高图像的压缩和解压速度。

主权项：1.一种基于Hilbert扫描的灰度图像压缩方法，其特征在于：Step1：构建Hilbert状态视图，沿Hilbert曲线方向顺序扫描图像，得到图像的一维灰度数组G；Step2：将一维灰度数组G分割为灰度值相近的小分区，并将每个小分区的长度和灰度值分别插入到长度位数组Rlen和灰度位数组Rgray中，从而将原始图像压缩表示为Rlen和Rgray2个位数组；Step3：将压缩后的位数组Rlen和Rgray还原为对应图像；所述Step2具体为：Step2.1：将数组G均匀划分为q个长度为m的分区，其中，q＝n*nm；Step2.2：对每个分区p，若p.len＜t1且p.var＜t2，则采用延迟插入的策略将p.len和p.avg分别插入到位数组Rlen和Rgray中；若否，则将p进一步划分为p1和p2两个分区，使得p1.var+p2.var最小，其中t1表示分区的长度阈值，t2表示分区方差阈值，p.len表示分区的长度，p.avg表示分区p的平均灰度值，p.var表示分区p中灰度值的方差；Step2.3：对分区p1和p2递归执行Step2.2，进一步对其分区，直至所有分区的长度和方差满足t1和t2的阈值；Step2.4：最终，Rlen和Rgray中分别存储了压缩表示的分段长度和分段灰度信息，记最终得到的分段总数为segNum；所述Step2.2中的延迟插入的策略具体为：对p.len＜t1且p.var＜t2的待插入分区p，判断p.len+prevLen＜t1且|p.gray-prevGray|＜t3是否成立；若是，则置prevGray＝p.len*p.gray+prevLen*prevGrayp.len+prevLen和prevLen＝prevLen+p.len，从而将本分区和之前的尚未插入位数组的分区合并，暂不插入位数组中；若否，则将prevLen和prevGray分别插入到位数组Rlen和Rgray的尾部，并置prevLen＝p.len，prevGray＝p.avg；其中prevLen和prevGray分别表示插入p之前待合并分区的总长度及平均灰度值，初始值均为0，t3表示待p与prevGray的灰度差阈值。

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