基于云数据自动下载的图像编码方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及云数据库技术领域，特别涉及一种基于云数据自动下载的图像编码方法、装置及电子设备，包括：利用图像特征在云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集，判断是否存在相似图像，若不存在，则利用帧内编码算法，对待编码图像进行编码，得到编码图像，若存在，则对相似图像进行预处理，得到编码参考图像及预处理参数，对待编码图像进行帧间预测编码，得到帧间编码残差，利用预处理参数、帧间编码残差及相似图像的图像索引构建压缩码流，并存储于云数据图库中码。本发明专利技术还提出一种基于云数据自动下载的图像编码装置、电子设备以及计算机可读存储介质。本发明专利技术可以解决网络云数据图库存在图像数据压缩效率低，检索速度慢的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
基于云数据自动下载的图像编码方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及云数据库
，尤其涉及一种基于云数据自动下载的图像编码方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着图像采集设备的普及，海量的图像开始上传至互联网中进行保存，因此，极大的加重了网络云数据图库的存储压力。
[0003]当前，网络云数据图库可以利用分布式存储的方式减轻数据存储压力，但图像数据的存储，并未充分利用网络云数据图库中已有的图像数据来提高图像数据的压缩效率，进而减轻图像数据的存储压力，因此，导致现有的网络云数据图库存在图像数据压缩效率低，检索速度慢的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于云数据自动下载的图像编码方法、装置及电子设备，其主要目的在于解决的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于云数据自动下载的图像编码方法，包括：提取待编码图像的图像特征，利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集；判断所述候选相似图像集中是否存在所述待编码图像的相似图像；若所述候选相似图像集中不存在所述待编码图像的相似图像，则利用预构建的帧内编码算法，对所述待编码图像进行编码，得到编码图像，并将所述编码图像存储于所述云数据图库中，完成所述待编码图像的编码；若所述候选相似图像集中存在所述待编码图像的相似图像，则对所述相似图像进行预处理，得到编码参考图像及预处理参数；利用所述编码参考图像，对所述待编码图像进行帧间预测编码，得到帧间编码残差；提取所述相似图像在所述云数据图库中的图像索引，利用所述预处理参数、帧间编码残差及图像索引构建压缩码流，将所述压缩码流存储于所述云数据图库中，完成所述待编码图像的编码。
[0006]可选地，所述提取待编码图像的图像特征，包括：对所述待编码图像进行兴趣点检测，得到初始局部特征点；去除所述初始局部描述子中的噪声点，得到目标局部特征点；压缩所述目标局部特征点，得到局部描述子；聚合所述目标局部特征点，得到全局描述子；根据所述局部描述子与所述全局描述子，构建所述待编码图像的图像特征。
[0007]可选地，所述利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候
选相似图像集，包括：提取所述云数据图库中预构建的全局描述子索引表；利用所述全局描述子索引表，将所述图像特征中的全局描述子与所述云数据图库中图像的全局描述子进行匹配，得到所述云数据图库中图像与所述待编码图像的汉明距离序列；按照从小到大的顺序，在所述汉明距离序列中，提取预设数目的汉明距离，及所述预设数目的汉明距离对应的图像；将所述预设数目的汉明距离对应的图像，作为所述候选相似图像集。
[0008]可选地，所述利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集之前，所述方法还包括：提取所述云数据图库中所有图像的局部特征点；对每个所述局部特征点进行聚合，得到每个图像对应的全局描述子；根据预构建的多块索引结构，利用所述每个图像对应的全局描述子，构建全局描述子索引表。
[0009]可选地，所述判断所述候选相似图像集中是否存在所述待编码图像的相似图像，包括：获取相似图像测试集；提取所述相似图像测试集中每一个图像的局部特征点；对所述相似图像测试集中每一个图像的局部特征点，进行聚合，得到所述相似图像测试集中每一个图像的全局描述子；在所述相似图像测试集中，依次提取待比较图像；利用所述待比较图像的全局描述子，与所述相似图像测试集中的其它图像的全局描述子进行匹配，得到所述相似图像测试集中的其它图像，与所述待比较图像的汉明距离集；提取所述汉明距离集中的最大汉明距离，得到所述待比较图像的相似汉明距离；在所述相似图像测试集中所有图像的相似汉明距离中，提取最大汉明距离，得到相似汉明距离阈值；判断所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，是否存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离；若所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，不存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离，则判定所述候选相似图像集中，不存在所述待编码图像的相似图像；若所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离，则判定所述候选相似图像集中，存在所述待编码图像的相似图像。
[0010]可选地，所述若所述候选相似图像集中存在所述待编码图像的相似图像，则对所述相似图像进行预处理之前，所述方法还包括：提取所有小于所述相似汉明阈值的汉明距离，得到候选汉明距离集；依次提取所述候选汉明距离集中每一个候选汉明距离对应的图像，得到全局相似图像集；提取所述全局相似图像集中每一个图像的局部特征点；
压缩所述全局相似图像集中每一个图像的局部特征点，得到所述全局相似图像集中每一个图像的局部描述子；利用所述全局相似图像集中每一个图像的局部描述子，与所述待编码图像的局部描述子进行汉明距离匹配，得到局部汉明距离序列；提取所述局部汉明距离序列中的最小汉明距离，及所述最小汉明距离对应的图像；将所述最小汉明距离对应的图像作为所述待编码图像的相似图像。
[0011]可选地，所述对所述相似图像进行预处理，得到编码参考图像及预处理参数，包括：根据所述相似图像与所述待编码图像匹配的特征点，对所述相似图像进行分割，得到相似区块集；利用预构建的特征点匹配距离公式，求得所述相似区块集中每一个相似区块对应的最佳变换矩阵；利用所述每一个相似区块对应的最佳变换矩阵，对所述相似图像进行形变，得到形变参考图像；根据所述待编码图像与所述形变参考图像的相同位置像素值的差异，对所述形变参考图像进行光照补偿，得到所述编码参考图像；根据所述每一个相似区块对应的最佳变换矩阵，及所述光照补偿的数值差异，构建所述预处理参数。
[0012]可选地，所述特征点匹配距离公式如下所示：其中，表示第i块相似区块与所述待编码图像中对应区块的特征点距离值，表示第i块相似区块在所述待编码图像中对应的位置，表示第i块相似区块在相似图像中的位置，表示变换矩阵，表示第i块相似区块在所述待编码图像中对应的特征点，表示所述相似图像中第i块相似区块的特征点。
[0013]可选地，所述利用所述编码参考图像，对所述待编码图像进行帧间预测编码，得到帧间编码残差，包括：对所述待编码图像及所述编码参考图像进行块切分，得到待编码区块图像集及参考区块图像集；在所述待编码区块图像集中依次提取待编码区块图像，计算所述待编码区块图像与所述参考区块图像集中每一块参考区块图像的均方误差，得到所述待编码图像对应的最小均方误差及相似参考区块图像；整合所述待编码图像中所有待编码区块与对应的所述相似参考区块图像的差异，得到所述帧间编码残差。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于云数据自动下载的图像编码装置，所述装置包括：候选相似图像集检索模块，用于提取待编码图像的图像特征，利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集；
相似图像存在判断模块，用于判断所述候选相似图像集中是否存在所述待编码图像的相似图像；帧内编码模块，用于若所述候选相似图像集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云数据自动下载的图像编码方法，其特征在于，所述方法包括：提取待编码图像的图像特征，利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集；判断所述候选相似图像集中是否存在所述待编码图像的相似图像；若所述候选相似图像集中不存在所述待编码图像的相似图像，则利用预构建的帧内编码算法，对所述待编码图像进行编码，得到编码图像，并将所述编码图像存储于所述云数据图库中，完成所述待编码图像的编码；若所述候选相似图像集中存在所述待编码图像的相似图像，则对所述相似图像进行预处理，得到编码参考图像及预处理参数；利用所述编码参考图像，对所述待编码图像进行帧间预测编码，得到帧间编码残差；提取所述相似图像在所述云数据图库中的图像索引，利用所述预处理参数、帧间编码残差及图像索引构建压缩码流，将所述压缩码流存储于所述云数据图库中，完成所述待编码图像的编码。2.如权利要求1所述的基于云数据自动下载的图像编码方法，其特征在于，所述提取待编码图像的图像特征，包括：对所述待编码图像进行兴趣点检测，得到初始局部特征点；去除所述初始局部描述子中的噪声点，得到目标局部特征点；压缩所述目标局部特征点，得到局部描述子；聚合所述目标局部特征点，得到全局描述子；根据所述局部描述子与所述全局描述子，构建所述待编码图像的图像特征。3.如权利要求2所述的基于云数据自动下载的图像编码方法，其特征在于，所述利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集，包括：提取所述云数据图库中预构建的全局描述子索引表；利用所述全局描述子索引表，将所述图像特征中的全局描述子与所述云数据图库中图像的全局描述子进行匹配，得到所述云数据图库中图像与所述待编码图像的汉明距离序列；按照从小到大的顺序，在所述汉明距离序列中，提取预设数目的汉明距离，及所述预设数目的汉明距离对应的图像；将所述预设数目的汉明距离对应的图像，作为所述候选相似图像集。4.如权利要求3所述的基于云数据自动下载的图像编码方法，其特征在于，所述利用所述图像特征在预构建的云数据图库中，进行相似检索，得到候选相似图像集之前，所述方法还包括：提取所述云数据图库中所有图像的局部特征点；对每个所述局部特征点进行聚合，得到每个图像对应的全局描述子；根据预构建的多块索引结构，利用所述每个图像对应的全局描述子，构建全局描述子索引表。5.如权利要求4所述的基于云数据自动下载的图像编码方法，其特征在于，所述判断所述候选相似图像集中是否存在所述待编码图像的相似图像，包括：获取相似图像测试集；
提取所述相似图像测试集中每一个图像的局部特征点；对所述相似图像测试集中每一个图像的局部特征点，进行聚合，得到所述相似图像测试集中每一个图像的全局描述子；在所述相似图像测试集中，依次提取待比较图像；利用所述待比较图像的全局描述子，与所述相似图像测试集中的其它图像的全局描述子进行匹配，得到所述相似图像测试集中的其它图像，与所述待比较图像的汉明距离集；提取所述汉明距离集中的最大汉明距离，得到所述待比较图像的相似汉明距离；在所述相似图像测试集中所有图像的相似汉明距离中，提取最大汉明距离，得到相似汉明距离阈值；判断所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，是否存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离；若所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，不存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离，则判定所述候选相似图像集中，不存在所述待编码图像的相似图像；若所述候选相似图像对应的汉明距离序列中，存在小于所述相似汉明距离阈值的汉明距离，则判定所述候选相似图像集中，存在所述待编码图像的相似图像。6.如权利要求5所述的基于云数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，王磊，刘亮，袁智敏，朱文林，孙祥洪，
申请(专利权)人：江西中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：