一种图像压缩、还原的方法及相关装置与流程

专利2025-05-03  22


本技术实施例涉及图像处理,尤其涉及一种图像压缩、还原的方法及相关装置。


背景技术:

1、在智能制造背景下,新型显示行业对于显示屏图像的拍摄与存储提出了更高要求。为了精准捕捉并分析显示屏的每一个细节,高分辨率相机成为标配,这些相机拍摄的图片往往体积庞大,一组图像数据即可轻松达到数gb乃至数十gb。对于大规模生产的智能制造车间而言,这样的数据存储需求无疑是对硬件资源的一次巨大考验。传统的存储方案,如直接采用大容量硬盘进行存储,简单直接。另一种方案则是通过算法对图像进行压缩处理,以减小存储空间占用。其中,对于第二种方案而言,现有的压缩算法的压缩过程中往往伴随着图像精度的损失,导致还原后的图像与原图存在偏差,影响后续的质量检测与分析工作。


技术实现思路

1、本技术公开了一种图像压缩、还原的方法及相关装置,用于提高图像压缩、还原的效率和质量。

2、本技术第一方面公开了一种图像压缩的方法,包括:

3、获取原始图像,所述原始图像为工业相机拍摄的图像;

4、对所述原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程;

5、对所述多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标;

6、计算所述原始图像的四条边界拟合直线方程;

7、根据所述四角交点相邻之间的欧氏距离、所述原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确;

8、若压缩图像尺寸正确,则将所述原始图像的大小和类型、所述多条边缘点拟合直线方程的交点的坐标、所述四角交点的坐标和所述四条边界拟合直线方程存储至拟合数据集;

9、根据所述拟合数据集压缩所述原始图像,获得压缩图像。

10、可选的,所述对所述多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标包括:

11、以所述原始图像的左上角位置为原点,获取所述多条边缘点拟合直线方程的交点;

12、获取所述多条边缘点拟合直线方程的交点的行坐标最小值a1和行坐标最大值a2;

13、获取所述多条边缘点拟合直线方程的交点的列坐标最小值b1和列坐标最大值b2;

14、将点(a1,b1)作为左上角交点,将点(a1,b2)作为右上角交点,将点(a2,b1)作为左下角交点,将点(a2,b2)作为右下角交点。

15、可选的,在所述根据所述四角交点相邻之间的欧氏距离、所述原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确之后,还包括:

16、若压缩图像尺寸不正确,则获取所述工业相机重新拍摄的图像,作为新的原始图像。

17、可选的,所述根据所述拟合数据集压缩所述原始图像,获得压缩图像包括:

18、在所述原始图像上根据所述多条边缘点拟合直线方程的交点生成凸多边形包络轮廓区域;

19、生成与所述原始图像大小和类型相同的全黑图像,并对所述全黑图像根据所述凸多边形包络轮廓区域进行裁切,获得裁剪后的全黑图像;

20、对所述裁剪后的全黑图像进行灰度值填充,获得灰度值图像;

21、对所述灰度值图像和所述原始图像进行并行迭代模式的图像运算,获得压缩图像。

22、可选的,所述对所述灰度值图像和所述原始图像进行并行迭代模式的图像运算,获得压缩图像包括:

23、以并行迭代模式,从上下左右四个方向根据所述灰度值图像的区域对原始图像进行无损截取,获得截取图像;

24、将所述截取图像的数据存储至所述灰度值图像,获得压缩图像。

25、可选的,在所述对所述原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程之前,还包括:

26、通过自适应端点梯度算法,获取所述原始图像的前景与背景的过渡边缘点;

27、剔除所述过渡边缘点首尾两端各5%的边缘点,在原始图像上保留剩余边缘点,作为所述原始图像的边缘点。

28、本技术第二方面公开了一种图像还原的方法,包括:

29、获取拟合数据集和压缩图像,所述拟合数据集中的四角交点分别为左上角交点、左下角交点、右上角交点和右下角交点,四条边界拟合直线方程分别为上边界拟合直线方程、下边界拟合直线方程、左边界拟合直线方程和右边界拟合直线方程;

30、分别计算所述左上角交点到所述上边界拟合直线方程的距离d1、左下角交点到所述左边界拟合直线方程的距离d2、右上角交点到所述右边界拟合直线方程的距离d3,以及右下角交点到所述下边界拟合直线方程的距离d4;

31、根据所述距离d1和所述距离d2生成左上空白图像;

32、根据所述距离d1和所述距离d4生成右上空白图像;

33、根据所述距离d2和所述距离d3生成左下空白图像;

34、根据所述距离d3和所述距离d4生成右下空白图像;

35、根据所述距离d1和所述原始图像的长值生成上空白图像;

36、根据所述距离d2和所述原始图像的宽值生成左空白图像;

37、根据所述距离d3和所述原始图像的长值生成下空白图像;

38、根据所述距离d4和所述原始图像的宽值生成右空白图像;

39、将所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像与所述压缩图像进行拼接融合处理,获得还原图像;

40、将所述还原图像与所述原始图像进行图像缺陷特征量校准。

41、可选的,所述将所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像与所述压缩图像进行拼接融合处理,获得还原图像包括:

42、以所述原始图像的左上角位置为原点,计算所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像各自的偏移量;

43、根据所述偏移量和所述四角交点的坐标,将所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像与所述压缩图像进行拼接,获得拼接图像;

44、对所述拼接图像未能覆盖整个图像的剩余区域部分进行灰度值插补,获得还原图像。

45、本技术第三方面公开了一种图像压缩的装置,包括:

46、原始图像单元,用于获取原始图像,所述原始图像为工业相机拍摄的图像;

47、拟合单元,用于对所述原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程;

48、行列处理单元,用于对所述多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标;

49、计算单元,用于计算所述原始图像的四条边界拟合直线方程;

50、判断单元,用于根据所述四角交点相邻之间的欧氏距离、所述原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确;

51、存储单元,用于若压缩图像尺寸正确,则将所述原始图像的大小和类型、所述多条边缘点拟合直线方程的交点的坐标、所述四角交点的坐标和所述四条边界拟合直线方程存储至拟合数据集;

52、压缩单元,用于根据所述拟合数据集压缩所述原始图像,获得压缩图像。

53、本技术第四方面公开了一种图像还原的装置,包括:

54、获取单元,用于获取如第一方面所获得的拟合数据集和压缩图像,所述拟合数据集中的四角交点分别为左上角交点、左下角交点、右上角交点和右下角交点,四条边界拟合直线方程分别为上边界拟合直线方程、下边界拟合直线方程、左边界拟合直线方程和右边界拟合直线方程;

55、距离计算单元,用于分别计算所述左上角交点到所述上边界拟合直线方程的距离d1、左下角交点到所述左边界拟合直线方程的距离d2、右上角交点到所述右边界拟合直线方程的距离d3,以及右下角交点到所述下边界拟合直线方程的距离d4;

56、空白图像单元,用于根据所述距离d1和所述距离d2生成左上空白图像;根据所述距离d1和所述距离d4生成右上空白图像;根据所述距离d2和所述距离d3生成左下空白图像;根据所述距离d3和所述距离d4生成右下空白图像;根据所述距离d1和所述原始图像的长值生成上空白图像;根据所述距离d2和所述原始图像的宽值生成左空白图像;根据所述距离d3和所述原始图像的长值生成下空白图像;根据所述距离d4和所述原始图像的宽值生成右空白图像;

57、拼接单元,用于将所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像与所述压缩图像进行拼接融合处理,获得还原图像;

58、校准单元,用于将所述还原图像与所述原始图像进行图像缺陷特征量校准。

59、本技术第五方面提供了一种电子设备,包括:

60、处理器、存储器、输入输出单元以及总线;

61、处理器与存储器、输入输出单元以及总线相连;

62、存储器保存有程序,处理器调用程序以执行如第一方面以及第一方面的任意可选的图像压缩的方法或第二方面以及第二方面的任意可选的图像还原的方法。

63、本技术第六方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上保存有程序,程序在计算机上执行时执行如第一方面以及第一方面的任意可选的图像压缩的方法或第二方面以及第二方面的任意可选的图像还原的方法。

64、从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:

65、本技术的图像压缩的方法,首先获取原始图像,原始图像为工业相机拍摄的图像;其次对原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程;然后对多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标;接着计算原始图像的四条边界拟合直线方程;进一步地根据四角交点相邻之间的欧氏距离、原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确;若压缩图像尺寸正确,则将原始图像的大小和类型、多条边缘点拟合直线方程的交点的坐标、四角交点的坐标和四条边界拟合直线方程存储至拟合数据集;最后根据拟合数据集压缩原始图像,获得压缩图像。本技术通过对原始图像的边缘点轮廓进行精细拟合,获得的多条边缘点拟合直线方程能够更准确地描述图像中的几何特征,尤其是边界信息,能够减少噪声和不必要的细节对后续处理的影响,提高图像处理的准确性。 根据四角交点坐标及边界拟合直线方程来确定图像的压缩尺寸,确保了压缩过程能够基于图像的实际内容和结构进行,比起简单的按比例缩放,可以更好地保留图像的重要信息,同时减少不必要的存储空间占用。通过计算四角交点相邻之间的欧氏距离,并与原始图像的长宽值及压缩比例进行比较,能够实时判断压缩图像的尺寸是否符合预期。


技术特征:

1.一种图像压缩的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述四角交点相邻之间的欧氏距离、所述原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确之后,还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述拟合数据集压缩所述原始图像,获得压缩图像包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述灰度值图像和所述原始图像进行并行迭代模式的图像运算,获得压缩图像包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程之前,还包括:

7.一种图像还原的方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将所述左上空白图像、所述右上空白图像、所述左下空白图像、所述右下空白图像、所述上空白图像、所述左空白图像、所述下空白图像、所述右空白图像与所述压缩图像进行拼接融合处理,获得还原图像包括:

9.一种图像压缩的装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种图像还原的装置,其特征在于,所述装置包括:

11.一种电子设备,其特征在于,包括:

12.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上保存有程序,所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至8中任一项所述图像压缩、还原的方法。


技术总结
本申请公开了一种图像压缩、还原的方法及相关装置,用于提高图像压缩、还原的效率和质量。本申请的图像压缩方法包括:获取原始图像,原始图像为工业相机拍摄的图像;对原始图像的边缘点轮廓进行拟合,获得多条边缘点拟合直线方程;对多条边缘点拟合直线方程的交点进行行列处理,获得四角交点的坐标;计算原始图像的四条边界拟合直线方程;根据四角交点相邻之间的欧氏距离、原始图像的长值和宽值以及压缩图像比例卡控阈值判断压缩图像尺寸是否正确;若压缩图像尺寸正确,则将原始图像的大小和类型、多条边缘点拟合直线方程的交点的坐标、四角交点的坐标和四条边界拟合直线方程存储至拟合数据集;根据拟合数据集压缩原始图像,获得压缩图像。

技术研发人员:施冬冬,杨硕,崔乔乔
受保护的技术使用者:深圳精智达技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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