一種彩色圖像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種彩色圖像的處理方法，該方法包括：對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像；通過二進(jìn)制位平面分解方法對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像；獲取所述二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖；獲取所述格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)；根據(jù)所述編碼參數(shù)輸入編碼結(jié)果。在本發(fā)明實(shí)施例方法中，通過格雷碼表示彩色圖像的像素，利用三角形、矩形等非對(duì)稱逆布局的模式表示模型對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理，能夠降低子模式數(shù)和減小所占用的存儲(chǔ)空間，提高彩色圖像處理的有效性。
【專利說明】一種彩色圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種彩色圖像處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像表示和圖像運(yùn)算一起組成圖像模型，是模式分析中的重要組成部分。非對(duì)稱逆布局的模式表不模型(Non-symmetry and Ant1-packing pattern representationModel, NAM)適用于圖像模式、語音模式、文本模式、視頻模式的表示，是一個(gè)通用型的模式表示模型，有效的圖像表示方法不僅能節(jié)省存儲(chǔ)空間，而且還有利于提高圖像處理的速度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，借助于Packing問題的思想，以尋找分割最大化的非對(duì)稱分割方法為目標(biāo)，提出了一種基于NAM的彩色圖像表示方法，該方法中的子模式是單類型的矩形子模式。隨后，通過對(duì)多子模式類型的組合(矩形和三角形)逆布局作進(jìn)一步的研究，提出了一種改進(jìn)的基于NAM的彩色圖像表示算法(簡(jiǎn)稱INAM算法)。與基于NAM的彩色圖像表示算法和流行的基于線性四元樹(Linear Quadtree, LQT)的彩色圖像表示算法相比，INAM算法能更有效地減少子模式數(shù)(節(jié)點(diǎn)數(shù))和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，是彩色圖像表示的一種更優(yōu)的表示算法。又有采用了二進(jìn)制位平面分解(Ginary-bit Plane Decomposition, BPD)方法來降低圖像復(fù)雜度，取得了較好的表示效率。
[0004]而直接采用BH)方法來分解位平面卻存在一個(gè)缺點(diǎn)，即像素點(diǎn)灰度值的微小變化會(huì)對(duì)位平面的復(fù)雜度產(chǎn)生較明顯的影響，且會(huì)提高子模式數(shù)，并占用較大的存儲(chǔ)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種彩色圖像處理方法，能夠降低子模式數(shù)和減小所占用的存儲(chǔ)空間，提高彩色圖像處理的有效性。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種彩色圖像處理方法，所述方法包括:
[0007]對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像；
[0008]通過二進(jìn)制位平面分解方法對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像；
[0009]獲取所述二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖；
[0010]獲取所述格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)；
[0011 ] 根據(jù)所述編碼參數(shù)輸入編碼結(jié)果。
[0012]優(yōu)選地，所述編碼參數(shù)包括:所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的孤立點(diǎn)。
[0013]優(yōu)選地，所述獲取所述格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)的步驟包括:
[0014]按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形；
[0015]按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形；
[0016]按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)。
[0017]優(yōu)選地，所述按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形子模式的步驟包括:[0018]按光柵掃描的順序,從格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的矩形子模式的起始點(diǎn)，根據(jù)矩形子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的矩形子模式；
[0019]根據(jù)矩形子模式的效率尺度確定一個(gè)面積最大的矩形子模式，并將這個(gè)最大的矩形子模式在所述格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0020]將矩形子模式的計(jì)數(shù)變量的值加1，并記錄該最大矩形子模式起始點(diǎn)坐標(biāo)、長(zhǎng)度值和寬度值，對(duì)起始點(diǎn)坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量、長(zhǎng)度值、寬度值存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形。
[0021]優(yōu)選地，所述調(diào)按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形的步驟包括:[0022]按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的三角形子模式；
[0023]根據(jù)找到的三角形子模式的類型將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符賦予相應(yīng)的值，將這個(gè)三角形子模式在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0024]將三角形的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄斜邊端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，分別對(duì)斜邊的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符及變換后的兩個(gè)變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形。
[0025]優(yōu)選地，所述按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)的步驟包括:
[0026]按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)記的點(diǎn)，根據(jù)子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的線段；
[0027]若能獲取線段，則將線段的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄線段端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，對(duì)線段的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將變換后的兩個(gè)端點(diǎn)存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的線段，并將存儲(chǔ)的線段在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0028]若不能獲取線段，直接存儲(chǔ)孤立點(diǎn)的坐標(biāo)，將孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量的值加1，并將該孤立點(diǎn)的坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，并將該孤立點(diǎn)在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)。
[0029]優(yōu)選地，在所述對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像的步驟之前，還包括:輸入一幅2nX 2nX 3的彩色圖像F及獲得該彩色圖像F灰度級(jí)參數(shù)m。
[0030]優(yōu)選地，所述對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像的步驟包括:
[0031 ] 對(duì)2nX 2nX 3的彩色圖像F進(jìn)行處理，獲得由r，g，b顏色分量組成的大小為2nX 2n的灰度圖像G[1]，G[2]，G[3]；
[0032]把矩形的計(jì)數(shù)變量rn、三角形的計(jì)數(shù)變量tn、線段的計(jì)數(shù)變量In、孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量Pn均賦值為O。
[0033]優(yōu)選地，所述通過二進(jìn)制位平面分解方法對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像的步驟包括:
[0034]用灰度圖像的二進(jìn)制位平面分解方法依次將三幅灰度圖像G[l]，G[2]，G[3]各自分解為 m 幅二值圖像 BPi (O^i^ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)。
[0035]優(yōu)選地，所述獲取所述二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖的步驟包括:? Al] = Br,i = kx m -1
[0036]當(dāng)k=l，2，3時(shí)，根據(jù)以下公式:…依


[ΛΡ, = Bi]十 Bi] ,, (k -1) χ m </<kx m — 2
次計(jì)算出每 m 幅二值圖像 BPi (O^i^ m-1), BPi (m ^ i ^ 2m-1) ,BPi (2m ^ i ^ 3m-1)所分別對(duì)應(yīng)的m幅格雷碼位面圖APi (O^i^ m-1)，APi (m≤i≤2m-1)，APi (2m≤i≤3m-1)，并令j = O。
[0037]在本發(fā)明實(shí)施例方法中，通過格雷碼表示彩色圖像的像素，利用三角形、矩形等非對(duì)稱逆布局的模式表示模型對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理，能夠降低子模式數(shù)和減小所占用的存儲(chǔ)空間，提高彩色圖像處理的有效性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0039]圖1是本發(fā)明的彩色圖像處理方法的第一實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍 。
[0041]圖1是本發(fā)明的彩色圖像處理方法的第一實(shí)施例的流程示意圖，如圖1所示，該方法包括:
[0042]S101，對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像；
[0043]S102，通過二進(jìn)制位平面分解BH)方法對(duì)灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像；
[0044]S103，獲取二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖；
[0045]S104，獲取格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)；
[0046]S105，根據(jù)編碼參數(shù)輸入編碼結(jié)果。
[0047]其中，該編碼參數(shù)包括:格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形、格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形、格雷碼位面圖相應(yīng)的線段、格雷碼位面圖相應(yīng)的孤立點(diǎn)。
[0048]進(jìn)一步地，S104包括:
[0049]按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形；
[0050]按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形；
[0051]按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)。
[0052]其中，按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形子模式的步驟包括:
[0053]按光柵掃描的順序，從格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的矩形子模式的起始點(diǎn)，根據(jù)矩形子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的矩形子模式；
[0054]根據(jù)矩形子模式的效率尺度確定一個(gè)面積最大的矩形子模式，并將這個(gè)最大的矩形子模式在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0055]將矩形子模式的計(jì)數(shù)變量的值加1，并記錄該最大矩形子模式起始點(diǎn)坐標(biāo)、長(zhǎng)度值和寬度值，對(duì)起始點(diǎn)坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量、長(zhǎng)度值、寬度值存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形。
[0056]調(diào)按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形的步驟包括:
[0057]按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的三角形子模式；
[0058]根據(jù)找到的三角形子模式的類型將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符賦予相應(yīng)的值，將這個(gè)三角形子模式在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0059]將三角形的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄斜邊端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，分別對(duì)斜邊的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符及變換后的兩個(gè)變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形。
[0060]按光柵掃描的順序確定格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)的步驟包括:
[0061]按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)記的點(diǎn)，根據(jù)子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的線段；
[0062]若能獲取線段，則將線段的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄線段端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，對(duì)線段的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將變換后的兩個(gè)端點(diǎn)存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的線段，并將存儲(chǔ)的線段在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；
[0063]若不能獲取線段，直接存儲(chǔ)孤立點(diǎn)的坐標(biāo)，將孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量的值加1，并將該孤立點(diǎn)的坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，并將該孤立點(diǎn)在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)。
[0064]在本發(fā)明實(shí)施例方法中，通過格雷碼表示彩色圖像的像素，利用三角形、矩形等非對(duì)稱逆布局的模式表示模型對(duì)彩色圖像進(jìn)行處理，能夠降低子模式數(shù)和減小所占用的存儲(chǔ)空間，提高彩色圖像處理的有效性。
[0065]另外，本發(fā)明還提供了彩色圖像處理方法的第二實(shí)施例，具體方法流程如下:
[0066]步驟I，輸入一幅2nX2nX3的彩色圖像F及獲得該彩色圖像F灰度級(jí)參數(shù)m。
[0067]步驟2，對(duì)2nX2nX3的彩色圖像F進(jìn)行處理，獲得由r，g，b顏色分量組成的大小為 2nX2n 的灰度圖像 G[1]，G[2]，G[3]；
[0068]步驟3，把矩形的計(jì)數(shù)變量rn、三角形的計(jì)數(shù)變量tn、線段的計(jì)數(shù)變量In、孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量Pn均賦值為O ;
[0069]步驟4，用灰度圖像的二進(jìn)制位平面分解方法依次將三幅灰度圖像G[l]，G[2]，G [3]各自分解為 m 幅二值圖像 BPi (O≤i≤ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)；
[0070]步驟5，當(dāng)k= 1，2，3時(shí)，根據(jù)以下公式:
【權(quán)利要求】
1.一種彩色圖像的處理方法，其特征在于，所述方法包括: 對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像； 通過二進(jìn)制位平面分解方法對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像； 獲取所述二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖； 獲取所述格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)； 根據(jù)所述編碼參數(shù)輸入編碼結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述編碼參數(shù)包括:所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段、所述格雷碼位面圖相應(yīng)的孤立點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述獲取所述格雷碼位面圖相應(yīng)的編碼參數(shù)的步驟包括: 按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形； 按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形； 按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形子模式的步驟包括: 按光柵掃描的順序，從格雷碼`位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的矩形子模式的起始點(diǎn)，根據(jù)矩形子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的矩形子模式； 根據(jù)矩形子模式的效率尺度確定一個(gè)面積最大的矩形子模式，并將這個(gè)最大的矩形子模式在所述格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)； 將矩形子模式的計(jì)數(shù)變量的值加1，并記錄該最大矩形子模式起始點(diǎn)坐標(biāo)、長(zhǎng)度值和寬度值，對(duì)起始點(diǎn)坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量、長(zhǎng)度值、寬度值存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的矩形。
5.如權(quán)利要求3所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述調(diào)按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形的步驟包括: 按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)識(shí)的三角形子模式； 根據(jù)找到的三角形子模式的類型將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符賦予相應(yīng)的值，將這個(gè)三角形子模式在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)； 將三角形的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄斜邊端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，分別對(duì)斜邊的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將三角形子模式類型的標(biāo)識(shí)符及變換后的兩個(gè)變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的三角形。
6.如權(quán)利要求3所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述按光柵掃描的順序確定所述格雷碼位面圖相應(yīng)的線段及孤立點(diǎn)的步驟包括: 按光柵掃描的順序，從標(biāo)記過的格雷碼位面圖的第一個(gè)入口開始，確定一個(gè)未被標(biāo)記的點(diǎn)，根據(jù)子模式的匹配算法獲取相應(yīng)的線段； 若能獲取線段，則將線段的計(jì)數(shù)變量的值加1，記錄線段端點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)，對(duì)線段的兩個(gè)端點(diǎn)作K碼降維變換，將變換后的兩個(gè)端點(diǎn)存儲(chǔ)到隊(duì)列中，獲得最終的格雷碼位面圖相應(yīng)的線段，并將存儲(chǔ)的線段在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)；若不能獲取線段，直接存儲(chǔ)孤立點(diǎn)的坐標(biāo)，將孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量的值加I，并將該孤立點(diǎn)的坐標(biāo)作K碼降維變換，將變換后的變量存儲(chǔ)到隊(duì)列中，并將該孤立點(diǎn)在格雷碼位面圖中作標(biāo)識(shí)。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，在所述對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像的步驟之前，還包括:輸入一幅2nX 2nX 3的彩色圖像F及獲得該彩色圖像F灰度級(jí)參數(shù)m。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行處理，獲得灰度圖像的步驟包括: 對(duì)2nX2nX3的彩色圖像F進(jìn)行處理，獲得由r，g，b顏色分量組成的大小為2nX2n的灰度圖像 G[1]，G[2]，G[3]； 把矩形的計(jì)數(shù)變量rn、三角形的計(jì)數(shù)變量tn、線段的計(jì)數(shù)變量In、孤立點(diǎn)的計(jì)數(shù)變量Pn均賦值為O。
9.如權(quán)利要求8所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述通過二進(jìn)制位平面分解方法對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行分解，獲得分解后的二值圖像的步驟包括: 用灰度圖像的二進(jìn)制位平面分解方法依次將三幅灰度圖像G[l]，G[2]，G[3]各自分解為 m 幅二值圖像 BPi (O^i^ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)。
10.如權(quán)利要求9所述的彩色圖像處理方法，其特征在于，所述獲取所述二值圖像對(duì)應(yīng)的格雷碼位面圖的步驟包括: 當(dāng)k=l，2，3時(shí)，根據(jù)以下公式:# wp t依次計(jì)
【文檔編號(hào)】G06T7/40GK103514612SQ201210217318
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】陳子琦, 羅笑南, 李飛燕, 傅明 申請(qǐng)人:中山大學(xué)