圖像中文字塊的編碼方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種圖像中文字塊的編碼方法及裝置。其中，該方法包括：提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計每個文字塊的殘差，并對殘差進行擬合，得到殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；依據(jù)概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)ξ淖謮K進行分類；對分類后的文字塊進行編碼。本發(fā)明專利技術(shù)解決了由于相關(guān)技術(shù)中算法僵化且遠離真實運算需求，導(dǎo)致圖像編碼計算效率低的技術(shù)問題。

Coding method and device for Chinese character block of image

The invention discloses a coding method and a device for Chinese characters in images. Among them, the method includes: extracting text in the image contains a predetermined number of blocks of text; residual statistics of each block of text, and fitting of residuals, obtained the probability residuals corresponding table; based on the probabilistic state transition table default order determined by the classification of text block; encoding text classification block. The invention solves the technical problem that the calculation efficiency of the image coding is low because the algorithm in the correlation technique is rigid and is far from the real computing requirement.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
圖像中文字塊的編碼方法及裝置
本專利技術(shù)涉及電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體而言，涉及一種圖像中文字塊的編碼方法及裝置。
技術(shù)介紹
電腦屏幕畫面采集的視頻序列與攝像機等設(shè)備采集的視頻序列有著較大的區(qū)別。在電腦屏幕畫面中，較多場景會有文字畫面，例如：瀏覽網(wǎng)頁，播放幻燈片等會出現(xiàn)大量文字。對于文字畫面進行截取并按固定大小劃分成塊，得到的圖像塊信息簡稱文字塊。文字塊基于其特有的性質(zhì)，在較大的壓縮比下，仍能保持較為合理的失真度。文字塊經(jīng)壓縮后有失真，將圖像的真實值和壓縮恢復(fù)后的值之間的差值定義為殘差。目前主流的壓縮算法中如：H.264，H.265，JPEG更多的是針對自然畫面的壓縮。而對于文字塊壓縮效果并不理想。相關(guān)技術(shù)中提到的文字塊壓縮算法是目前出現(xiàn)的較為理想的針對文字塊的壓縮算法。具體如下：文字塊最主要的特征是主要的能量集中在較少的幾種像素中，例如屏幕顯示為一篇白底黑字的文章，可以認(rèn)為主要能量集中在白色像素和黑色像素中。由此定義能量集中的像素域為基本色，其他的定義為逃逸色。基本色根據(jù)文字塊的頻率直方圖確定，確定基本色以后即得到基本色碼表。根據(jù)基本色和逃逸色，按照相應(yīng)序號對文字塊中像素點進行編碼(例如確定四個基本色，序號為0、1、2、3，所有逃逸色序號為4)，在編碼過程中引入預(yù)測。即每個像素點的YUV三個分量跟左側(cè)的像素點YUV三個分量是否相等，如果相等用符號L表示；每個像素點的YUV三個分量跟上面的像素點YUV三個分量是否相等，如果相等用符號U表示；如果不相等用符號O表示。由此得到預(yù)測索引碼表。對于符號為O的像素點，由于無法根據(jù)鄰域得到本身的值，故需要編寫O數(shù)據(jù)對應(yīng)碼表。前面步驟中，對于逃逸色統(tǒng)一編號為4，故需要編寫逃逸色對應(yīng)碼表。最后將前面提到的基本色碼表、預(yù)測索引碼表、O數(shù)據(jù)碼表、逃逸色碼表編碼后進行傳輸。在無損傳輸中，除傳輸前面提到的各種碼表外，對于殘差仍需要進行傳輸。而針對文字塊的殘差無損編碼傳輸，目前應(yīng)用Huffman編碼，此外，算數(shù)編碼器由于效果不好并未使用。對于殘差編碼目前理論體系一共有兩類算法可選：Huffman編碼或算數(shù)編碼。但是相關(guān)技術(shù)中Huffman編碼方案使用的假設(shè)前提是殘差數(shù)據(jù)的取值為獨立概率，基于文字編碼器算法思想，臨近范圍內(nèi)的殘差的關(guān)聯(lián)關(guān)系雖然已經(jīng)被部分破壞，但仍有較多條件概率信息可以深度挖掘；Huffman編碼方案在使用過程中需要預(yù)先得知整體概率分布，并生成字典。發(fā)送端和接收端每次在同步字典之前，字典不能有任何變化，即無法自適應(yīng)的進行調(diào)整；殘差如果分布的極不均勻(中間能量非常大即0附近的值多)，Huffman編碼方案需要進行升階處理。例如殘差取值為[-16,16]，則碼表字典共需要提供33個符號對應(yīng)編碼，如果升級為4階段，則碼表字典共需要提供334個符號對應(yīng)編碼。現(xiàn)有方案的升階無論對于時間復(fù)雜度還是空間復(fù)雜度都是呈指數(shù)增長；而針對文字編碼器殘差的特殊性，算數(shù)編碼器無法快速逼近真實概率，概率調(diào)整較為復(fù)雜，較多時候效果不如Huffman效果好。針對上述由于相關(guān)技術(shù)中算法僵化且遠離真實運算需求，導(dǎo)致圖像編碼計算效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實施例提供了一種圖像中文字塊的編碼方法及裝置，以至少解決由于相關(guān)技術(shù)中算法僵化且遠離真實運算需求，導(dǎo)致圖像編碼計算效率低的技術(shù)問題。根據(jù)本專利技術(shù)實施例的一個方面，提供了一種圖像中文字塊的編碼方法，包括：提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計每個文字塊的殘差，并對殘差進行擬合，得到殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；依據(jù)概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)ξ淖謮K進行分類；對分類后的文字塊進行編碼。可選的，對殘差進行擬合，得到殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表包括：對殘差進行高斯擬合，得到高斯系數(shù)σ；依據(jù)高斯系數(shù)σ和預(yù)先存儲的統(tǒng)計規(guī)律，確定殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。進一步地，可選的，依據(jù)概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)ξ淖謮K進行分類包括：依據(jù)預(yù)設(shè)順序判斷每個文字塊的殘差是否為零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對殘差為零的文字塊標(biāo)記第一標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對殘差為非零的文字塊標(biāo)記第二標(biāo)識。可選的，在對殘差為零的文字塊標(biāo)記第一標(biāo)識之后，本申請實施例提供的圖像中文字塊的編碼方法還包括：判斷文字塊是否為文字畫面中最后一個文字塊；在判斷結(jié)果為否的情況下，依據(jù)預(yù)設(shè)順序判斷文字塊之后的文字塊的殘差是否為零，直至文字塊為文字畫面中最后一個文字塊。可選的，在對殘差為非零的文字塊標(biāo)記第二標(biāo)識之后，本申請實施例提供的圖像中文字塊的編碼方法還包括：根據(jù)預(yù)設(shè)掃描順序掃描所有殘差非零的文字塊的殘差；依據(jù)第一預(yù)設(shè)順序判斷文字塊的殘差對應(yīng)的編碼符號是否為零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對編碼符號為零的文字塊標(biāo)記第三標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對編碼符號為非零的文字塊標(biāo)記第四標(biāo)識。進一步地，可選的，在對編碼符號為非零的文字塊標(biāo)記第四標(biāo)識之后，本申請實施例提供的圖像中文字塊的編碼方法還包括：判斷編碼符號為非零的文字塊的數(shù)值是否大于零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對數(shù)值大于零的文字塊標(biāo)記第五標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對數(shù)值小于或等于零的文字塊標(biāo)記第六標(biāo)識，其中，將數(shù)值小于零的文字塊取數(shù)值的絕對值，并依據(jù)絕對值進行二值化。可選的，在對編碼符號為零的文字塊標(biāo)記第三標(biāo)識之后，本申請實施例提供的圖像中文字塊的編碼方法還包括：判斷文字塊是否為文字畫面中最后一個文字塊；在判斷結(jié)果為否的情況下，依據(jù)第一預(yù)設(shè)順序判斷文字塊的殘差對應(yīng)的編碼符號是否為零，直至文字塊為文字畫面中最后一個文字塊。可選的，對分類后的文字塊進行編碼包括：依據(jù)文字塊中的各個像素點的位置，配置各個像素點的鄰域；依據(jù)鄰域配置與第一像素點距離為閾值的鄰域的第一像素點集為第一級別點，并將與第一像素點距離大于閾值的鄰域的第二像素點集為第二級別點；依據(jù)第一像素點的量化值篩選第一級別點或第二級別點，得到與第一像素點量化值相同的點，其中，與第一像素點量化值相同的點包括：第一級別同類點和第二級別同類點；依據(jù)預(yù)設(shè)順序參考第一級別同類點和第二級別同類點的個數(shù)及對應(yīng)值，確定第一像素點對應(yīng)的概率估計模型；依據(jù)概率估計模型得到符號概率并結(jié)合第一像素點對應(yīng)取值進行編碼，編碼后對概率估計模型進行概率調(diào)整。進一步地，可選的，依據(jù)預(yù)設(shè)順序參考第一級別同類點和第二級別同類點的個數(shù)及對應(yīng)值，確定第一像素點對應(yīng)的概率估計模型包括：如果第一級別同類點個數(shù)不為零，參考第一級別同類點；如果第一級別同類點個數(shù)為零，參考第二級別同類點；其中，參考第二級別同類點包括：如果第二級別同類點個數(shù)不為零，參考第二級別同類點；如果第二級別同類點個數(shù)為零，對應(yīng)預(yù)設(shè)概率估計模型；在參考第一級別同類點確定參考點或參考第二級別同類點確定參考點的個數(shù)之后，依據(jù)參考點的值確定對應(yīng)的概率估計模型索引，得到概率模型。根據(jù)本專利技術(shù)實施例的另一方面，還提供了一種圖像中文字塊的編碼裝置，包括：提取模塊，用于提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計每個文字塊的殘差，并對殘差進行擬合，得到殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；分類模塊，用于依據(jù)概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)ξ淖謮K進行分類；編碼模塊，用于對分類后的文字塊進行編碼。可選的，統(tǒng)計模塊包括：計算單元，用于對殘差進行高斯擬合，得到高斯系數(shù)σ；統(tǒng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種圖像中文字塊的編碼方法，其特征在于，包括：提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計每個所述文字塊的殘差，并對所述殘差進行擬合，得到所述殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；依據(jù)所述概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)λ鑫淖謮K進行分類；對分類后的文字塊進行編碼。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種圖像中文字塊的編碼方法，其特征在于，包括：提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計每個所述文字塊的殘差，并對所述殘差進行擬合，得到所述殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；依據(jù)所述概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)λ鑫淖謮K進行分類；對分類后的文字塊進行編碼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述殘差進行擬合，得到所述殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表包括：對所述殘差進行高斯擬合，得到高斯系數(shù)σ；依據(jù)所述高斯系數(shù)σ和預(yù)先存儲的統(tǒng)計規(guī)律，確定所述殘差對應(yīng)的概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)所述概率狀態(tài)轉(zhuǎn)移表所確定的預(yù)設(shè)順序?qū)λ鑫淖謮K進行分類包括：依據(jù)所述預(yù)設(shè)順序判斷每個文字塊的殘差是否為零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對所述殘差為零的文字塊標(biāo)記第一標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對所述殘差為非零的文字塊標(biāo)記第二標(biāo)識。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述對所述殘差為零的文字塊標(biāo)記第一標(biāo)識之后，所述方法還包括：判斷所述文字塊是否為所述文字畫面中最后一個文字塊；在判斷結(jié)果為否的情況下，依據(jù)所述預(yù)設(shè)順序判斷所述文字塊之后的文字塊的殘差是否為零，直至所述文字塊為所述文字畫面中最后一個文字塊。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述對所述殘差為非零的文字塊標(biāo)記第二標(biāo)識之后，所述方法還包括：根據(jù)預(yù)設(shè)掃描順序掃描所有所述殘差非零的文字塊的殘差；依據(jù)第一預(yù)設(shè)順序判斷所述文字塊的殘差對應(yīng)的編碼符號是否為零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對所述編碼符號為零的文字塊標(biāo)記第三標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對所述編碼符號為非零的文字塊標(biāo)記第四標(biāo)識。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述對所述編碼符號為非零的文字塊標(biāo)記第四標(biāo)識之后，所述方法還包括：判斷所述編碼符號為非零的文字塊的數(shù)值是否大于零；在判斷結(jié)果為是的情況下，對所述數(shù)值大于零的文字塊標(biāo)記第五標(biāo)識；在判斷結(jié)果為否的情況下，對所述數(shù)值小于或等于零的文字塊標(biāo)記第六標(biāo)識，其中，將所述數(shù)值小于零的文字塊取所述數(shù)值的絕對值，并依據(jù)所述絕對值進行二值化。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述對所述編碼符號為零的文字塊標(biāo)記第三標(biāo)識之后，所述方法還包括：判斷所述文字塊是否為所述文字畫面中最后一個文字塊；在判斷結(jié)果為否的情況下，依據(jù)所述第一預(yù)設(shè)順序判斷所述文字塊的殘差對應(yīng)的編碼符號是否為零，直至所述文字塊為所述文字畫面中最后一個文字塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對分類后的文字塊進行編碼包括：依據(jù)所述文字塊中的各個像素點的位置，配置所述各個像素點的鄰域；依據(jù)所述鄰域配置與第一像素點距離為閾值的所述鄰域的第一像素點集為第一級別點，并將與所述第一像素點距離大于閾值的所述鄰域的第二像素點集為第二級別點；依據(jù)所述第一像素點的量化值篩選所述第一級別點或所述第二級別點，得到與所述第一像素點量化值相同的點，其中，所述與所述第一像素點量化值相同的點包括：第一級別同類點和第二級別同類點；依據(jù)預(yù)設(shè)順序參考第一級別同類點和第二級別同類點的個數(shù)及對應(yīng)值，確定所述第一像素點對應(yīng)的概率估計模型；依據(jù)所述概率估計模型得到符號概率并結(jié)合第一像素點對應(yīng)取值進行編碼，編碼后對所述概率估計模型進行概率調(diào)整。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)預(yù)設(shè)順序參考第一級別同類點和第二級別同類點的個數(shù)及對應(yīng)值，確定所述第一像素點對應(yīng)的概率估計模型包括：如果所述第一級別同類點個數(shù)不為零，參考所述第一級別同類點；如果所述第一級別同類點個數(shù)為零，參考所述第二級別同類點；其中，參考所述第二級別同類點包括：如果所述第二級別同類點個數(shù)不為零，參考第二級別同類點；如果所述第二級別同類點個數(shù)為零，對應(yīng)預(yù)設(shè)概率估計模型；在參考所述第一級別同類點確定參考點或參考所述第二級別同類點確定參考點的個數(shù)之后，依據(jù)所述參考點的值確定對應(yīng)的概率估計模型索引，得到所述概率模型。10.一種圖像中文字塊的編碼裝置，其特征在于，包括：提取模塊，用于提取包含了文字的圖像中預(yù)定數(shù)量的文字塊；統(tǒng)計模塊，用于統(tǒng)計每個所述文字塊的殘差，并對...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：炎喆，燕志偉，
申請(專利權(quán))人：鐘炎培，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西,61