一种车辆红外图像的压缩与增强方法和系统与流程

技术特征：
1.一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，包括以下步骤：从车辆采集的视频流中截取红外图像数据，按传输协议将十六进制的所述图像数据转换成各个像素点的位置信息以及像素值大小，形成格式为bmp的红外位图图像；将所述红外位图图像压缩至适合传输的大小得到压缩图像，保存至存储器中备份；根据base64编码将所述压缩图像转换成8bit字节码。2.根据权利要求1所述的一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，所述将所述红外位图图像压缩至适合传输的大小得到压缩图像，包括：将所述bmp的红外位图图像的rgb颜色进行ycbcr颜色空间变换，得到jpeg图像；对所述jpeg图像进行dc电平转移；对所述jpeg图像的ycbcr分量进行子采样；采样ycbcr分量比为4:1:1或4:2:2；将所述子采样后的jpeg图像根据像素点进行n
×
n的子块分块；对所述jpeg图像分块得到的n
×
n的子块进行离散傅里叶dct变换，将图像数据转换为对应的dct系数；对所述dct系数进行量化压缩；对所述量化编码后的数据进行zig
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zag扫描；对所述zig
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zag扫描后的数据分开进行交流ac系数和直流dc系数的编码；对所述ac系数进行行程长度rlc编码。3.根据权利要求2所述的一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，所述将所述bmp的红外位图图像的rgb颜色进行ycbcr颜色空间变换，根据如下公式进行：y＝0.299000r 0.587000g 0.114000bcb＝
‑
0.169736r
‑
0.331264g 0.500002bcr＝0.500000r
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0.418688g
‑
0.081312b其中，y为亮度分量，cb和cr为蓝红色度分量，r、g和b分别为红、绿、蓝三个通道的颜色。4.根据权利要求2所述的一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，所述将所述子采样后的jpeg图像根据像素点进行n
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n的子块分块，包括：将所述jpeg图像中的每个像素点对应的3个交替出现的分量分离并存入3张表中。5.根据权利要求2所述的一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，所述离散傅里叶dct变换，根据如下方式进行：一维dct变换的正变换公式为：其中，n，k＝0，......，n
‑
1，n为压缩前图像序列长度，x(n)为压缩前图像序列；二维dct的正变换公式为：其中，f(u，v)为变换后的图像，f(x，y)为原图像，c(u)和c(v)为蓝红色度分量；二维dct的反变换公式为：
其中，f(u，v)为变换后的图像，f(x，y)为原图像，c(u)和c(v)为蓝红色度分量；以上各式的系数分别为：x，y，u，v＝0，1，.....，n
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1其中，c(u)和c(v)为蓝红色度分量。6.根据权利要求1所述的一种车辆红外图像的压缩与增强方法，其特征在于，所述方法还包括：通过车辆的采集模块从红外摄像头发送给数据处理器的视频流中截取红外图像数据，按传输协议将十六进制的图像数据转换成各个像素点的位置信息以及像素值大小，形成格式为bmp的红外位图图像；由压缩模块将图像压缩至适合传输的大小，保存至存储器中备份；用base64编码将压缩后的图像转换成8bit字节码由发射电台通过全向天线发射到空中，传给接收电台。7.一种车辆红外图像的压缩与增强系统，其特征在于，所述系统包括红外摄像头模块、采集模块、压缩模块、存储器、发射电台和全向天线，其中：所述红外摄像头模块，用于采集视频流数据；所述采集模块，用于从所述红外摄像头模块采集的视频流中截取红外图像数据，按传输协议将十六进制的图像数据转换成各个像素点的位置信息以及像素值大小，形成格式为bmp的红外位图图像；所述压缩模块，用于将图像压缩至适合传输的大小的压缩图像，保存至所述存储器中备份；所述存储器，用于保存和备份所述压缩图像；所述发射电台，用于根据base64编码将压缩图像转换成8bit字节码发送给全向天线；所述全向天线，用于发射所述压缩图像。8.根据权利要求7所述的一种车辆红外图像的压缩与增强系统，其特征在于，所述压缩模块具体包括：空间变化单元，用于将所述bmp的红外位图图像的rgb颜色进行ycbcr颜色空间变换，得到jpeg图像；dc平移单元，用于对所述jpeg图像进行dc电平转移；子采样单元，用于对所述jpeg图像的ycbcr分量进行子采样；采样ycbcr分量比为4∶1∶1或4∶2∶2；分块单元，用于将所述子采样后的jpeg图像根据像素点进行n
×
n的子块分块；dct变换单元，用于对所述jpeg图像分块得到的n
×
n的子块进行离散傅里叶dct变换，将图像数据转换为对应的dct系数；量化单元，用于对所述dct系数进行量化压缩；zig
‑
zag扫描单元，用于对所述量化编码后的数据进行zig
‑
zag扫描；
编码单元，用于对所述zig
‑
zag扫描后的数据分开进行交流ac系数和直流dc系数的编码；行程码编码单元，用于对所述ac系数进行行程长度rlc编码。9.根据权利要求8所述的一种车辆红外图像的压缩与增强系统，其特征在于，所述空间变化单元中将所述bmp的红外位图图像的rgb颜色进行ycbcr颜色空间变换，根据如下公式进行：y＝0.299000r 0.587000g 0.114000bcb＝
‑
0.169736r
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0.331264g 0.500002bcr＝0.500000r
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0.418688g
‑
0.081312b其中，y为亮度分量，cb和cr为蓝红色度分量，r、g和b分别为红、绿、蓝三个通道的颜色。10.根据权利要求8所述的一种车辆红外图像的压缩与增强系统，其特征在于，所述dct变换单元中的离散傅里叶dct变换，根据如下方式进行：一维dct变换的正变换公式为：其中，n，k＝0，......，n
‑
1，n为压缩前图像序列长度，x(n)为压缩前图像序列；二维dct的正变换公式为：其中，f(u，v)为变换后的图像，f(x，y)为原图像，c(u)和c(v)为蓝红色度分量；二维dct的反变换公式为：其中，f(u，v)为变换后的图像，f(x，y)为原图像，c(u)和c(v)为蓝红色度分量；以上各式的系数分别为：x，y，u，v＝0，1，......，n
‑
1其中，c(u)和c(v)为蓝红色度分量。

技术总结
本发明公开了一种车辆红外图像的压缩与增强方法和系统，该方法从车辆采集的视频流中截取红外图像数据，按传输协议将十六进制的所述图像数据转换成各个像素点的位置信息以及像素值大小，形成格式为BMP的红外位图图像；将所述红外位图图像压缩至适合传输的大小得到压缩图像，保存至存储器中备份；根据base64编码将所述压缩图像转换成8bit字节码。利用红外成像与图像压缩与增强原理，解决了车联网中视觉传感器低精度、低速率以及图像占用空间大的问题。问题。问题。


技术研发人员：薛广月 黄昌诚 卢洋洋 杨东凯 李博闻
受保护的技术使用者：中交信捷科技有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/10/23