随着空间探索、深空探测等对图像质量和传输条件的要求变得越来越苛刻，图像压缩成为一项关键技术。特别是对于一些珍贵图像以及需要被用于视觉测量等的图像来说，常规的有损压缩会带来图像质量的损失，导致测量精度的下降。而无损压缩虽然可以解决该问题，但其压缩增益通常较低，压缩后的图像码率较大，给无线信道传输带来一定的困难；而且无损压缩比较耗时，影响实时性。因此，如何提高无损压缩效率并尽可能的提高其实时性能是一个重要的研究方向。
中科院光电技术研究所光电传感技术研究室对限制无损压缩性能的关键因素-帧内预测进行了研究和改进。新的帧内预测模式对待预测PU块中的每一个像素进行最佳预测方向的估计。估计的方法是使用与该像素直接相邻的像素进行多方向上的插值预测，根据预测的误差大小选取当前像素最佳的预测方向，然后使用该方向对当前像素进行最后的插值预测，得到其最终的预测值。由于该算法更好地结合了图像块局部区域的纹理特征，显著提高了无损压缩增益，可以比HEVC标准节约大概9.4%的压缩码率。除此之外，研究还提出了基于“帧级图像预处理”的思想，可以显著减小预测过程中对像素的重复预测，大大减小了计算复杂度，可以降低约10%左右的编解码时间，提高了实时性能。
相关研究结果发表于J. Vis. Commun. Image R.
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