二值图像截断四叉树编码及快速逻辑运算方法

提出了二值图像的截断四叉树结构,限定四叉树展开到指定的小图像块而非单像素水平;二值图像主体结构通过较少的树节点表示,而非单色小图像块则利用原始图像像素表达。通过四叉树和小图像块的结合,使得截断四叉树表达的总空间效率高于完全四叉树和原始二值图像。按深度优先的方式遍历截断四叉树,并分别对四叉树节点和小图像块的原始像素进行编码以获得基于截断四叉树的二值图像编码。给出了用于截断四叉树编码的逻辑运算方法。在实际图像上的实验表明,选择适当的截断层数,可以使截断四叉树编码的空间开销降到原始二值图像的1/10~1/3,而逻辑运算的运行时间则普遍降到了逐像素逻辑运算的1/5以下。所提方法适用于二值图像待进行的逻辑运算次数远大于编解码次数的应用场合。     

利用四叉树编码的快速二值图像逻辑运算方法

提出了一种快速的二值图像逻辑运算方法。二值图像被转换为四叉树,然后对四叉树进行深度优先遍历,根据遍历顺序将每个四叉树节点编码,避免树结构中指针带来的额外开销。在四叉树编码上给出了二值图像常用逻辑运算的等价操作。在自然场景实验图像集上,所提方法的速度比逐像素逻辑运算快5倍,比基于二值图像块表示和插值二分树表示的方法分别快3个和5个数量级;在叶片中轴检测应用中,利用所提方法的检测速度比利用逐像素运算的检测速度快3倍。所提出的方法适用于二值图像已被表达为四叉树或四叉树编码的情况,以及所需逻辑运算次数远大于表达形式转换次数的情况。