專利名稱:一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于圖像處理領域,尤其涉及一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法及系統(tǒng)。
背景技術:
通常,圖像類型主要分為位圖、索引圖像,灰度圖像、RGB圖像,不同類型的圖像存儲像素點的方式是不一樣的,例如灰度圖像由一系列不同亮度(即灰度)等級的像素所組成,每一像素用8位數(shù)據(jù)表示,RGB圖像的顏色是通過對紅(R)、綠(G)、藍(B)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色,而在RGB模式下,每種RGB成分也都可使用從0(黑色)到255(白色)的值進行表示。由于現(xiàn)在的圖像顯示器多為數(shù)字灰度級模式,所顯示的圖像格式多為RGB(8,8, 8), RGB (6,6,6), RGB (5,6, 5)等多種格式,現(xiàn)有技術在數(shù)字式圖像顯示或轉(zhuǎn)換過程中,會由于數(shù)字處理得到丟失細節(jié)灰度信息的錯誤圖像,典型的效果如階梯裝波紋,輪廓不正確、像素連通或擴展等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法及系統(tǒng),旨在解決在從高灰度級到低灰度級的圖像轉(zhuǎn)換過程中由于灰度信息丟失造成的階梯紋理嚴重的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法,所述方法包括獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;根據(jù)所述圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值;將所述像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。本發(fā)明的另一目的在于提供一種圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括第一獲取單元,用于獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;第二獲取單元,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;低位殘值提取單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元確定的像素點的低位值提取像素點的低位殘值;像素值計算單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元確定的像素點的高位值和低位殘值提取單元提取的低位殘值計算圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。在本發(fā)明中,通過獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;根據(jù)像素點的低位值提取像素點的低位殘值;將像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。本發(fā)明解決了從高灰度級到低灰度級的圖像轉(zhuǎn)化過程中由于灰度信息丟失造成的圖像走樣,階梯裝顏色過度錯位等問題,本發(fā)明不僅可以用于圖像轉(zhuǎn)換,還可用于手機等顯示網(wǎng)絡高精度圖片的優(yōu)化,可有效改善數(shù)字式圖像在顯示或轉(zhuǎn)換中出現(xiàn)的階梯裝波紋,輪廓不正確、像素連通或擴展問題,能應用于現(xiàn)有的各種顯示系統(tǒng)中,具有較強的實用性。
圖1是本發(fā)明實施例一提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程圖;圖2是本發(fā)明實施例二提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程圖;圖3(a) (C)是本發(fā)明實施例二提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法中相鄰距離示意圖;圖4是本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程圖;圖5(a) ⑴是本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法中圖像劃分示意圖;圖6(a) (C)是本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的處理結(jié)果對比圖;圖7是本發(fā)明實施例四提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明實施例五提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖;圖9是本發(fā)明實施例六提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。為了說明本發(fā)明所述的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。實施例一圖1示出了本發(fā)明實施例一提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程,該方法過程詳述如下在步驟SlOl中,獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的
像素值。在本實施例中,當圖像為灰度圖像時,像素深度是指存儲每個像素所用的位數(shù),例如,對于灰度級為0-255的灰度圖像,該灰度圖像的像素深度為8,當圖像為RGB圖像時,由于每個像素點的像素值R,G,B三個分量表示,則圖像的像素深度為存儲每個像素的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B 分量的像素深度,以RGB(8,8,8)轉(zhuǎn)換為RGB(5,6,5)為例,則圖像轉(zhuǎn)換前,分量R、分量G、分量B的像素深度為8,則圖像轉(zhuǎn)換后分量R、分量G、分量B的像素深度分別為5、6、5。在步驟S102中,根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值。當圖像為灰度圖像時,假設圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為 n, m> n,則圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位二進制數(shù)對應的值為像素點的高位值,即舍棄圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)后得到的η位數(shù)對應的值,圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值。當圖像轉(zhuǎn)換為將RGB(X1,Y1,Z1)轉(zhuǎn)換為RGB(X2,Y2,Z2)時,圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的R分量、G分量、B分量的高位值分別為圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前X2位數(shù)、 前Y2位數(shù)、前Z2位數(shù)對應的值,R分量、G分量、B分量的低位值分別為后X1-X2位數(shù)、后 Y1-Y2位數(shù)、后Z1-Z2位數(shù)對應的值。例如,當圖像由255灰度級轉(zhuǎn)換為8灰度級時,如果某一像素點的像素值表示為 01011101,像素點的高位值為0101,低位值為1101。在步驟S103中,根據(jù)像素點的低位值提取像素點的低位殘值。在本實施例中,像素點的低位殘值主要通過兩種方式進行提取1、通過與像素點相鄰的像素點的低位值提取中心像素點的低位殘值,中心像素點遍歷圖像的所有像素點;2、通過對圖像進行分塊生成多個子區(qū)域,根據(jù)每個子區(qū)域的所有像素點的低位值,對該子區(qū)域的所有像素點的低位殘值進行提取。對于RGB圖像,分別對RGB每種顏色分量進行計算,得到不同顏色分量對應的低位殘值,在步驟S104中,將像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。同樣,對于RGB圖像,分別對RGB每種顏色分量對應的低位殘值和高位值進行計算,得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的R、G、B分量值。在本實施例中,通過將低位殘值對應的信息轉(zhuǎn)移到該像素點的高位值中,得到的高位即為圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。在高像素深度到低像素深度的圖像轉(zhuǎn)化過程中,能最大化地將所丟失的像素深度對應的灰度信息保留到原有圖像中,圖像質(zhì)量能夠得到最大優(yōu)化,且轉(zhuǎn)換后的圖像不會產(chǎn)生階梯紋理,也不存在顏色區(qū)域串通等圖像問題。實施例二 圖2示出了本發(fā)明實施例二提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程,該方法過程詳述如下在本實施例中,圖像的像素點的像素值、高位值和低位值均用二進制數(shù)值表示。在步驟S201中,確定圖像轉(zhuǎn)換前后的像素深度為m和n,以及圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值。在步驟S202中,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值。在步驟S203中,根據(jù)與待處理像素點相鄰的多個像素點的低位值提取中心像素點的低位殘值。用待處理像素點表示待提取低位殘值的中心像素點,Mi表示與待處理像素點相鄰距離為i (i = 0,1,2,......)的所有像素點的低位值相加的和,根據(jù)經(jīng)驗設置,
0當§Mi+1 ^2 -“時,待處理像素點的低位殘值為1 ;i=ki
Σ M <2m—n
^…」。 一時,待處理像素點的低位殘值為0。
kx+\> s其中,與待處理像素點相鄰距離為i表示與待處理像素點中間間隔一個像素點, 相鄰距離可以看成是相隔像素點個數(shù),s不宜取值過小或過大,過小,顏色灰度過渡效果不明顯,過大計算量大,圖像顏色灰度過渡容易失真。圖3(a) (C)示出了本發(fā)明實施例二提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法中相鄰距離示意圖。其中,中心像素點即待處理像素點用黑色方塊表示,環(huán)繞像素點用陰影方塊表示。圖 3(a) (c)中,環(huán)繞像素點與中心像素點的相鄰距離分別為0、1、2。與中心像素點相鄰距離為0、1、2的像素點的個數(shù)分別為8、16、24。在步驟S204中,更新與像素點相鄰的像素點的低位值。待處理像素點(即中心像素點)遍歷圖像的每一個像素點,當待處理像素點的低位殘值為1時,步驟S204具體為對于與待處理像素點相鄰距離小于或等于Ic1的像素點,將其低位值置0 ;對于與待處理像素點相鄰距離等于的像素點,假設與待處理像素點相鄰距離
為的像素點的個數(shù)為j (j = 1,2,......) ,Aj為與待處理像素點相鄰距離為的像
i=ki j=k2
^Mi+ ^Am <2m-n
素點的低位值,1 彡j,當L1 U2時,與待處理像素點相鄰距離等于ki+ι的像
ΣΜ!+Σ .>2 -“
、0 1
素點的低位值更新為
f i=kx j=k2 、 A, = VM. +VA. -2m—“ι 'J。
K1=WK可以看出,當待處理像素點的低位殘值為1時,由于1 彡j,對與待處理像素點相鄰距離最遠的像素點,低位值的更新是與待處理像素點相鄰距離最遠的全部或者部分像素點,當提取的為部分像素點時,像素點是否參與求和過程有關,而像素點的提取個數(shù)與提取順序有關,在本實施例中時,提取順序可以按照像素點的低位值的大小順序提取,也可以隨機提取。步驟S205與實施例一中的步驟S104相同,在此不再贅述。舉例說明上述步驟例一將RGB (8,8,8)轉(zhuǎn)換為 RGB (5,5,5)1)獲取RGB(8,8,8)圖像的像素點的R分量值,將R分量的高位值取R分量值的前 5位對應的數(shù)值,低位值取R分量值的最后3位對應的數(shù)值;2)將R分量的低位值按照從大到小進行排序,按照排序確定待處理像素點的獲取順序。3)假設與第一個待處理像素點的相鄰距離為0、1、2的像素點的R分量的低位值的和分別為MO、Ml、M2。
當MO > = 8時,提取第一個待處理像素點的R分量的低位殘值為1,對與第一個待處理像素點的相鄰距離為0的像素點的R分量的低位值進行處理;當MO < 8,且M0+M1 > = 8時,提取第一個待處理像素點的R分量的低位殘值為 1,對與第一個待處理像素點的相鄰距離為0、1的像素點的低位值進行處理;當M0+M1 < 8,且M0+M1+M2 >=8時,提取第一個待處理像素點的R分量的低位殘值為1,對與第一個待處理像素點的相鄰距離為0、1、2的像素點的低位值進行處理;當M0+M1+M2 < 8時,提取第一個待處理像素點的R分量的低位殘值為0,其中,對與第一個待處理像素點的相鄰距離為0、1、2的像素點的低位值處理過程如步驟S203,在此不再詳述。4)當?shù)谝粋€待處理像素點的R分量的低位殘值為1時,將第一個待處理像素點的 R分量的高位值加1。5)依照步驟幻 4)中R分量的處理過程分別對第一個待處理像素點的B分量、 G分量進行處理。6)依照步驟2) 5)對圖像的每個像素點進行處理,像素點的高位值即為圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。例二高灰度級圖像轉(zhuǎn)換為低灰度級圖像1)獲取高灰度級圖像的像素點的像素值,根據(jù)高灰度級和低灰度級的級數(shù)確定像素點的高位值和低位值;2)對待處理像素點排序,對與排序后第一個待處理像素點的相鄰距離為0的像素點的低位殘值進行計算,當?shù)谝粋€待處理像素點的低位殘值為1時,將第一個待處理像素點的高位值加1,對與待處理像素點的相鄰距離為0的像素點的低位值進行更新,如此對第 2個、第3個......待處理像素點進行處理,直到遍歷全圖;2)重新對待處理像素點排序,對與排序后第一個待處理像素點的相鄰距離為1的像素點的低位殘值進行計算,當?shù)谝粋€待處理像素點的低位殘值為1時,將第一個待處理像素點的高位值加1,對與待處理像素點的相鄰距離為0、1的像素點的低位值進行更新,如此對第2個、第3個......待處理像素點進行處理,直到遍歷全圖3)重新對待處理像素點排序,對與排序后第一個待處理像素點的相鄰距離為2的像素點的低位殘值進行計算,當?shù)谝粋€待處理像素點的低位殘值為1時,將第一個待處理像素點的高位值加1,對與待處理像素點的相鄰距離為0、1、2的像素點的低位值進行更新, 如此對第2個、第3個......待處理像素點進行處理,直到遍歷全圖。例一比例二計算簡單,快速。但是例二中圖像顏色灰度過度效果和更佳。實施例三圖4示出了本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的實現(xiàn)流程,該方法過程詳述如下在本實施例中,圖像的像素點的像素值、高位值和低位值均用二進制數(shù)值表示。在步驟S301中,確定圖像轉(zhuǎn)換前后的像素深度為m和n,以及圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值。在步驟S302中,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值。在步驟S303中,按照參考窗口對圖像進行分塊生成多個子區(qū)域,根據(jù)子區(qū)域的所有像素點的低位值,對子區(qū)域的像素點的低位殘值進行提取。步驟S303具體為A、按照參考窗口將圖像劃分為多個子區(qū)域;B、根據(jù)步驟A劃分的子區(qū)域獲取子區(qū)域內(nèi)像素點的個數(shù)為h(h = l,2,3,......),
h
4為其中該子區(qū)域內(nèi)像素點的低位值,當ΣΑ=α·2Μ—b<2m_n,a、b為整數(shù)時,對該子
1 ,
區(qū)域內(nèi)的所有像素點進行排序,排序最后的像素點的低位殘值為0,排前a位的像素點的低位殘值為1。圖5(a) ⑴示出了本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法中圖像劃分示意圖。一個格子表示一個像素大小,第一次劃分圖像時,所用參考窗口大小為2X2,第二次劃分圖像時,將參考窗口擴為4X4,第三次劃分圖像時,將參考窗口擴為8X8。第四次劃分圖像時,將參考窗口擴為16X16。其中,陰影方塊表示像素點的低位值為非0,陰影方塊表示像素點的低位值為0, 圖5 (a)為第一次劃分前的圖像,圖5(b)為第一次圖像劃分的結(jié)果,圖5(c)為第一次圖像劃分后低位值為非0的像素點的個數(shù)為1,圖5 (d)、(f)、(h)分別為第二、三、四次圖像劃分的結(jié)果,圖5 (e)、(g)、⑴為第二、三、四次圖像劃分后子區(qū)域內(nèi)低位值為非0的像素點的個數(shù)由原來的大于1個減少到只有1個。在本實施例中,為了取得理想顏色灰度過渡效果,第一次圖像劃分的參考窗口不宜過大,參考窗口的長寬在擴大整數(shù)倍時,倍數(shù)越小效果越佳。在步驟S304中,將子區(qū)域內(nèi)的像素點的低位值進行更新。在本實施例中,步驟S304具體為將子區(qū)域內(nèi)排序最后的像素點的低位值更新為b,其他像素點的低位值更新為0。優(yōu)選實施例中,為了取得更好地圖像轉(zhuǎn)換處理結(jié)果,需要多次對圖像的劃分和低位殘值的提取,當圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)大于參考個數(shù)時,步驟S304后還包括步驟C、將參考窗口的長寬分別擴大整數(shù)倍;D、執(zhí)行步驟B;E、循環(huán)執(zhí)行步驟C、D,直到圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)。步驟S305與實施例一中的步驟S104相同,在此不再贅述。舉例說明上述步驟將大小為9*9 的 RGB (8,8,8)轉(zhuǎn)換為 RGB (3,3,3),參照圖 5 (b)、(d)、(f)、(h)對圖像進行四次劃分1)將RGB圖像的像素點的R分量的高位值取R分量值的前5位對應的數(shù)值,低位值取R分量值的最后3位對應的數(shù)值;2)第一次圖像劃分3)按照從左到右,從上到下的順序?qū)ψ訁^(qū)域進行處理,每個子區(qū)域的像素個數(shù)為4個或2個或1個,第一個子區(qū)域的處理過程如下第一個子區(qū)域內(nèi)的像素點的個數(shù)為4,將第一個子區(qū)域內(nèi)的像素點的R分量的低位值按照從大到小進行排序,B1, B2, B3, B4分別為該子區(qū)域內(nèi)排序后像素點的低位值,當
^Ba =8 + “a、b為整數(shù)時,排前a位的像素點的低位殘值為1,排序最后的像素點的低位
1
殘值為0,低位值更新為b,除了子區(qū)域內(nèi)排序最后的像素點,其他像素點的低位值更新為 0 ;參照第一個子區(qū)域的處理過程完成所有子區(qū)域的處理。4)當像素點的R分量的低位殘值為1時,將像素點的R分量的高位值加1。5)依照步驟1) 4)中R分量的處理過程分別對像素點的B分量、G分量進行處
理6)完成第二、三、四次劃分和低位殘值提取,直到低位值為非0的像素點的個數(shù)為 1,具體參考步驟1) 幻,具體不再贅述。圖6(a) (c)示出了本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法的處理結(jié)果對比圖。圖6(a)為圖像轉(zhuǎn)換前的RGB (8,8,8)圖,圖5(b)為通過本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法優(yōu)化得到的RGB (3,3,3)圖,圖5(c)為現(xiàn)有技術轉(zhuǎn)換得到的RGB (3,3,3)圖。根據(jù)本發(fā)明實施例三提供的圖像轉(zhuǎn)換處理方法,顏色數(shù)為1611的原1 8(8,8,8)圖轉(zhuǎn)換為512色的RGB (3,3,幻后,內(nèi)容仍然清晰沒有扭曲現(xiàn)象,圖5 (c)為現(xiàn)有技術未經(jīng)優(yōu)化直接轉(zhuǎn)成RGB (3,3,幻格式的結(jié)果,內(nèi)容出現(xiàn)階梯狀失真。另外,本實施例具有處理速度快的優(yōu)點,具有較強的實用性。實施例四圖7示出了本發(fā)明實施例四提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)可以是運行于各交互系統(tǒng)內(nèi)的硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)主要包括第一獲取單元11、第二獲取單元12、低位殘值提取單元13和像素值計算單元14。其中,各單元的具體功能如下第一獲取單元11,用于獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;第二獲取單元12,用于根據(jù)第一獲取單元11獲取的圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;低位殘值提取單元13,用于根據(jù)第二獲取單元12確定的像素點的低位值提取像素點的低位殘值;像素值計算單元14,用于根據(jù)第二獲取單元12確定的像素點的高位值和低位殘值提取單元13提取的低位殘值計算圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。關于像素深度,當圖像為灰度圖像時,假設圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > n,則圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位二進制數(shù)對應的值為像素點的高位值,即舍棄圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)后得到的η位數(shù)對應的值, 圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值。當圖像轉(zhuǎn)換為將 RGB(X1,Y1,Z1)轉(zhuǎn)換為RGB(X2,Y2,Z2)時,圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的R分量、G分量、 B分量的高位值分別為圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前X2位數(shù)、前Y2位數(shù)、前Z2位數(shù)對應的值,R分量、G分量、B分量的低位值分別為后X1-X2位數(shù)、后Y1-Y2位數(shù)、后Z1-Z2位數(shù)對應的值。在本實施例中,像素點的低位殘值主要通過兩種方式進行提取1、通過與像素點相鄰的像素點的低位值提取中心像素點的低位殘值,中心像素點遍歷圖像的所有像素點;2、通過對圖像進行分塊生成多個子區(qū)域,根據(jù)每個子區(qū)域的所有像素點的低位值,對該子區(qū)域的所有像素點的低位殘值進行提取。對于RGB圖像,分別對RGB每種顏色分量進行計算,得到不同顏色分量對應的低位殘值,分別對RGB每種顏色分量對應的低位殘值和高位值進行計算,得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的R、G、B分量值。在本實施例中,通過將低位殘值對應的信息轉(zhuǎn)移到該像素點的高位值中,得到的高位即為圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。在高像素深度到低像素深度的圖像轉(zhuǎn)化過程中,能最大化地將所丟失的像素深度對應的灰度信息保留到原有圖像中,圖像質(zhì)量能夠得到最大優(yōu)化,且轉(zhuǎn)換后的圖像不會產(chǎn)生階梯紋理,也不存在顏色區(qū)域串通等圖像問題。本實施例提供的動態(tài)圖像檢測處理裝置可以使用在前述對應的動態(tài)圖像檢測處理方法,其他詳情參見上述動態(tài)圖像檢測處理方法實施例一與二的相關描述,在此不再贅述。實施例五圖8示出了本發(fā)明實施例五提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)可以是運行于各交互系統(tǒng)內(nèi)的硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)主要包括第一獲取單元21、第二獲取單元22、低位殘值提取單元23和像素值計算單元M。其中,各單元的具體功能如下第一獲取單元21,用于獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;第二獲取單元22,用于根據(jù)第一獲取單元獲取21的圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;低位殘值提取單元23,用于根據(jù)第二獲取單元22確定的像素點的低位值提取像素點的低位殘值;像素值計算單元對,用于根據(jù)第二獲取單元22確定的像素點的高位值和低位殘值提取單元23提取的低位殘值計算圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。當圖像為灰度圖像時,像素深度為存儲每個像素點的像素值所用的位數(shù),當圖像為RGB圖像時,像素深度為存儲每個像素點的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B分量的像素深度,圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > η時,第二獲取單元22進一步包括高位值獲取模塊221,用于根據(jù)第一獲取單元21獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值;低位值獲取模塊222,用于根據(jù)第一獲取單元21獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;用待處理像素點表示待提取低位殘值的像素點,待處理像素點遍歷圖像的每一個
像素點,Mi表示與待處理像素點相鄰距離為i(i = 0,1,2,......)的所有像素點的低位值
相加的和,^^!,s根據(jù)經(jīng)驗設置,低位殘值提取單元23進一步包括求和模塊231,用于計算與待處理像素點相鄰距離為i(i =0,1,2,......)的所
有像素點的低位值相加的和Mi ;第一低位殘值提取模塊232,用于根據(jù)求和模塊231得到的Mi,當Mi滿足
i=ki
^Mi <2m-n
0
<“時,提取待處理像素點的低位殘值為1,當Mi滿足ρ]時,提取待處
I ο其中,與待處理像素點相鄰距離為i表示與待處理像素點中間間隔一個像素點, 相鄰距離可以看成是相隔像素點個數(shù),s不宜取值過小或過大,過小,顏色灰度過渡效果不明顯,過大計算量大,圖像顏色灰度過渡容易失真。作為優(yōu)選實施例,圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)還包括第一低位值更新單元25,用于當?shù)臀粴堉堤崛卧?3提取的像素點的低位殘值為1時,獲取&的值,更新與待處理像素點相鄰距離為小于或等于1^+1的像素點的低位值;當與待處理像素點相鄰距離為的像素點的個數(shù)為j(j = 1,2,......仏為
與待處理像素點相鄰距離為的像素點的低位值,1 ^ j時,第一低位值更新單元25進一步包括第一更新模塊251,用于獲取將與待處理像素點相鄰距離小于或等于Ic1的像素點, 將其低位值置0
i=ki j=k2第二更新模塊252,用于當“時,將與待處理像素點相鄰距離
、0 1
f i=ki j=k2 、 a __Λτ ιa _^y m-n
等于k1+i的像素點的低位值更新為! r jJ 。
Ah =0,^3 <k2可以看出,當待處理像素點的低位殘值為1時,由于1 彡j,對與待處理像素點相鄰距離最遠的像素點,低位值的更新是與待處理像素點相鄰距離最遠的全部或者部分像素點,當提取的為部分像素點時,像素點是否參與求和過程有關,而像素點的提取個數(shù)與提取順序有關,在本實施例中時,提取順序可以按照像素點的低位值的大小順序提取,也可以隨機提取。在本發(fā)明實施例中,圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)可用于將高灰度級高質(zhì)量圖片經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)成正常顯示器所適應的灰度級質(zhì)量圖片,經(jīng)過優(yōu)化后圖像將會完好地保留正確的圖像細節(jié)灰度內(nèi)容,不會產(chǎn)生階梯等失真效果,也可制成硬件或處理芯片,用以在低端顯示設備中顯示高質(zhì)量圖片,如經(jīng)網(wǎng)絡下載后進行優(yōu)化,然后再顯示,可達到最佳效果。本實施例提供的動態(tài)圖像檢測處理裝置可以使用在前述對應的動態(tài)圖像檢測處理方法,其他詳情參見上述動態(tài)圖像檢測處理方法實施例一與二的相關描述,在此不再贅述。實施例六圖9示出了本發(fā)明實施例六提供的圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關的部分。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)可以是運行于各交互系統(tǒng)內(nèi)的硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元。該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)主要包括第一獲取單元31、第二獲取單元32、低位殘值提取單元33和像素值計算單元34。其中,各單元的具體功能如下第一獲取單元31,用于獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;第二獲取單元32,用于根據(jù)第一獲取單元31獲取的圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;低位殘值提取單元33,用于根據(jù)第二獲取單元32確定的像素點的低位值提取像素點的低位殘值;像素值計算單元34,用于根據(jù)第二獲取單元32確定的像素點的高位值和低位殘值提取單元33提取的低位殘值計算圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。當圖像為灰度圖像時,像素深度為存儲每個像素點的像素值所用的位數(shù),當圖像為RGB圖像時,像素深度為存儲每個像素點的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B分量的像素深度,圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > η時,第二獲取單元32進一步包括高位值獲取模塊321,用于根據(jù)第一獲取單元31獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值;低位值獲取模塊322,用于根據(jù)第一獲取單元31獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;當像素值采用二進制數(shù)表示時,低位殘值提取單元33進一步包括參考窗口設置模塊331,用于設置參考窗口;子區(qū)域劃分模塊332,用于按照參考窗口設置模塊332設置的參考窗口將圖像劃分為多個子區(qū)域;第二低位殘值提取模塊333,根據(jù)子區(qū)域劃分模塊332劃分的子區(qū)域獲取子區(qū)域內(nèi)像素點的個數(shù)h(h= 1,2,3,......), 為其中該子區(qū)域內(nèi)像素點的低位值,當^Bh=a-2m-+b b < 2_,a、b為整數(shù)時,對該子區(qū)域內(nèi)的所有像素點進行排序,排序最后 1 ,的像素點的低位殘值為0,排前a位的像素點的低位殘值為1。
在本實施例中,為了取得理想顏色灰度過渡效果,第一次圖像劃分的參考窗口不宜過大,參考窗口的長寬在擴大整數(shù)倍時,倍數(shù)越小效果越佳。
作為一個優(yōu)選實施例,圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)還包括
第二低位值更新單元35,用于根據(jù)第二低位殘值提取模塊333的排序和b值,將子區(qū)域內(nèi)排序最后的像素點的低位值更新為b,其他像素點的低位值更新為0。
作為另一個優(yōu)選實施例,圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)還包括
參考個數(shù)設置單元36,用于設置參考個數(shù);
遞歸單元37,用于當圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)設置單元36設置的參考個數(shù)時,控制低位殘值提取單元根據(jù)參考窗口設置單元設置的參考窗口對像素點的低位殘值進行N次提取,直到圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)。
參考個數(shù)越小,圖像優(yōu)化的效果越明顯,但遞歸單元遞歸的次數(shù)越多。
在本實施例中,對于低灰度級的顯示設備,當該圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)為軟件系統(tǒng)時, 可將該系統(tǒng)寫入硬件處理器或芯片中,由上層直接傳輸高質(zhì)量圖片,而底層經(jīng)過芯片處理后直接按優(yōu)化后的圖像進行低灰度級顯示。如經(jīng)網(wǎng)絡下載后進行優(yōu)化,然后再顯示,可達到最佳效果。由于系統(tǒng)處理速度非???,可應用與快速處理設備中。
本實施例提供的動態(tài)圖像檢測處理裝置可以使用在前述對應的動態(tài)圖像檢測處理方法,其他詳情參見上述動態(tài)圖像檢測處理方法實施例三的相關描述,在此不再贅述。
本領域技術人員可以理解為上述實施例四至六所述系統(tǒng)所包括的各個單元只是按照功能邏輯進行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應的功能即可;另外,各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
在本發(fā)明實施例中,通過獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;根據(jù)像素點的低位值提取像素點的低位殘值;將像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。本發(fā)明解決了從高灰度級到低灰度級的圖像轉(zhuǎn)化過程中由于灰度信息丟失造成的圖像走樣,階梯裝顏色過度錯位等問題,本發(fā)明不僅可以用于圖像轉(zhuǎn)換,還可用于手機等顯示網(wǎng)絡高精度圖片的優(yōu)化。
本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中, 所述的存儲介質(zhì),如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法,其特征在于,所述方法包括獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;根據(jù)所述圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值;將所述像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,當所述圖像為灰度圖像時,所述像素深度為存儲每個像素的像素值所用的位數(shù);當所述圖像為RGB圖像時,所述像素深度為存儲每個像素的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B分量的像素深度;設所述圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為11,且111 > n,所述根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值的步驟具體為將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;當所述像素值采用二進制數(shù)表示時,所述根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值的步驟具體為用待處理像素點表示待提取低位殘值的像素點,所述待處理像素點遍歷圖像的每一個像素點,Mi表示與待處理像素點相鄰距離為i(i = 0,1,2,......)的所有像素點的低位值相加的和,是根據(jù)經(jīng)驗設置的預設值,當“時,所述待處理像素點的低位殘值為1 ;
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,當待處理像素點的低位殘值為1時,在所述根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值的步驟之后,所述方法還包括獲取h的值,更新與所述待處理像素點相鄰距離為小于或等于的像素點的低位值,具體為對于與所述待處理像素點相鄰距離小于或等于ki的像素點,將其低位值置0 ;對于與所述待處理像素點相鄰距離等于ki+Ι的像素點,與所述待處理像素點相鄰距離為的像素點的個數(shù)為j (j = 1,2,......),Aj為與所述待處理像素點相鄰距離為
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,當所述圖像為灰度圖像時,所述像素深度為存儲每個像素的像素值所用的位數(shù),當所述圖像為RGB圖像時,所述像素深度為存儲每個像素的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B分量的像素深度,所述圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > n,所述根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值的步驟具體為將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值,將圖像轉(zhuǎn)換前像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;當所述像素值采用二進制數(shù)表示時,所述根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值的步驟包括A、按照參考窗口將圖像劃分為多個子區(qū)域;B、根據(jù)步驟A劃分的子區(qū)域獲取子區(qū)域內(nèi)像素點的個數(shù)h(h= 1,2,3,......),&為h其中該子區(qū)域內(nèi)像素點的低位值,當
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述步驟B還包括將子區(qū)域內(nèi)排序最后的像素點的低位值更新為b,其他像素點的低位值更新為0。
6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,當圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)大于參考個數(shù)時,在步驟B后,所述方法還包括C、將參考窗口的長寬分別擴大整數(shù)倍;D、執(zhí)行步驟B;E、循環(huán)執(zhí)行步驟C、D,直到圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)。
7.一種圖像轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括第一獲取單元,用于獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;第二獲取單元,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;低位殘值提取單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元確定的像素點的低位值提取像素點的低位殘值;像素值計算單元,用于根據(jù)所述第二獲取單元確定的像素點的高位值和低位殘值提取單元提取的低位殘值計算圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,當所述圖像為灰度圖像時,所述像素深度為存儲每個像素點的像素值所用的位數(shù),當所述圖像為RGB圖像時,所述像素深度為存儲每個像素點的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G分量的像素深度和B分量的像素深度,所述圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > η時,所述第二獲取單元進一步包括高位值獲取模塊,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值;低位值獲取模塊,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;用待處理像素點表示待提取低位殘值的像素點,所述待處理像素點遍歷圖像的每一個像素點,Mi表示與待處理像素點相鄰距離為i(i = 0,1,2,......)的所有像素點的低位值相加的和,根據(jù)經(jīng)驗設置,所述低位殘值提取單元進一步包括求和模塊,用于計算與待處理像素點相鄰距離為i(i = 0,1,2,......)的所有像素點的低位值相加的和Mi ;i=ki^Mi <2m-n0第一低位殘值提取模塊,用于根據(jù)所述求和模塊得到的Mi,當Mi滿足2^ 2 —“時,0k}+l<si=kiΣ M <2m—n^tw丨雙丨、」處杜炒礦w四從丨且廣j丄,二叫洲ι ο !時,提取所述待處理像素點kx+\> s的低位殘值為0。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括第一低位值更新單元,用于當所述低位殘值提取單元提取的像素點的低位殘值為1 時,獲取h的值,更新與所述待處理像素點相鄰距離為小于或等于的像素點的低位值;當與所述待處理像素點相鄰距離為的像素點的個數(shù)為j (j = 1,2,......),Aj為與所述待處理像素點相鄰距離為的像素點的低位值,k2 ^ j時,所述第一低位值更新單元進一步包括第一更新模塊,用于獲取與所述待處理像素點相鄰距離小于或等于h的像素點,將其低位值置0i=ki j=k2^Μ, + ^Α^ <2m-n第二更新模塊,用于當L1 U時,將與所述待處理像素點相鄰距離等于YjM^JjK1 >2m-、0 1f i=kx j=k2 、 a __Λτ ιa _^y m-n的像素點的低位值更新為! r ]) 。Ajfc3 =O^3 <k2
10.如權利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,當所述圖像為灰度圖像時,所述像素深度為存儲每個像素點的像素值所用的位數(shù),當所述圖像為RGB圖像時,所述像素深度為存儲每個像素點的像素值的R分量、G分量和B分量分別所用的位數(shù),包括R分量的像素深度,G 分量的像素深度和B分量的像素深度,所述圖像轉(zhuǎn)換前的像素深度為m,圖像轉(zhuǎn)換后的像素深度為n,m > η時,所述第二獲取單元進一步包括高位值獲取模塊,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的前η位數(shù)對應的值為像素點的高位值;低位值獲取模塊,用于根據(jù)所述第一獲取單元獲取的圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值的后m-n位數(shù)對應的值為像素點的低位值;當所述像素值采用二進制數(shù)表示時,所述低位殘值提取單元進一步包括 參考窗口設置模塊,用于設置參考窗口 ;子區(qū)域劃分模塊,用于按照參考窗口設置模塊設置的參考窗口將圖像劃分為多個子區(qū)域;第二低位殘值提取模塊,根據(jù)子區(qū)域劃分模塊劃分的子區(qū)域獲取子區(qū)域內(nèi)像素點的個h數(shù)h(h= 1,2,3,......),Bh為其中該子區(qū)域內(nèi)像素點的低位值,當b·1 ,< 2m_n,a、b為整數(shù)時,對該子區(qū)域內(nèi)的所有像素點進行排序,排序最后的像素點的低位殘值為0,排前a位的像素點的低位殘值為1。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括第二低位值更新單元,用于根據(jù)所述第二低位殘值提取模塊的排序和b值,將子區(qū)域內(nèi)排序最后的像素點的低位值更新為b,其他像素點的低位值更新為0。
12.如權利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括 參考個數(shù)設置單元,用于設置參考個數(shù);遞歸單元,用于當圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)設置單元設置的參考個數(shù)時,控制低位殘值提取單元根據(jù)參考窗口設置單元設置的參考窗口對像素點的低位殘值進行N次提取,直到圖像中低位值不等于0的像素點的個數(shù)小于或等于參考個數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明適用于圖像處理領域,提供了一種圖像轉(zhuǎn)換處理方法及系統(tǒng),所述方法包括獲取圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值;根據(jù)所述圖像轉(zhuǎn)換前后像素點的像素深度和圖像轉(zhuǎn)換前的像素點的像素值獲取像素點的高位值和低位值;根據(jù)所述像素點的低位值提取像素點的低位殘值;將所述像素點的低位殘值與高位值相加得到圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值。本發(fā)明通過將低位殘值對應的信息轉(zhuǎn)移到該像素點的高位值中,得到的高位即為圖像轉(zhuǎn)換后像素點的像素值,解決了從高灰度級到低灰度級的圖像轉(zhuǎn)化過程中由于灰度信息丟失造成的圖像走樣,階梯裝顏色過度錯位等問題,能應用于現(xiàn)有的各種顯示系統(tǒng)中,具有較強的實用性。
文檔編號G06T3/00GK102542528SQ20111044316
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者王幼琳 申請人:Tcl集團股份有限公司