一種圖像處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種圖像處理方法及系統(tǒng)，包括：壓縮端將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息；分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端；所述解壓縮端分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)；將所述解壓縮數(shù)據(jù)拷貝至拼接單元并將拷貝事件通知通知管理單元；待屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)均拷貝至所述拼接單元后，所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊；所述用戶界面從所述拼接單元調(diào)用并顯示所述圖像塊。該方法大大縮減了圖像壓縮的時間，并且保證了同一幀圖像的多個圖像塊的同步顯示，有效地保證了畫面的質(zhì)量。
【專利說明】一種圖像處理方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種圖像處理方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種壓縮和解壓縮視頻流圖像的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，視頻流的應用越來越廣泛，但是視頻流的傳輸相較于其他類型的數(shù)據(jù)傳輸，如文本等需要占用更多的帶寬資源，因此，為了實現(xiàn)在有限的帶寬條件下傳輸視頻流，必須將視頻數(shù)據(jù)進行壓縮。
[0003]目前有幾種壓縮圖像的標準方法，如聯(lián)合圖像專家組(JPEG)、運動圖像專家組(MPEG)、H.264等。這些圖像壓縮方法主要分為兩類，一類是靜態(tài)圖像壓縮方法，其通過離散余弦變換(DCT)或小波變換來壓縮圖像，另一類是運動圖像壓縮方法，其應用圖像序列間的相關(guān)性對圖像對視頻流等媒體數(shù)據(jù)進行壓縮。其中，對于運動圖像的壓縮方法主要是基于對整幀圖像進行壓縮，壓縮圖像的時間較長，導致出現(xiàn)畫面延遲的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種圖像處理方法，包括:
[0005]壓縮端將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息；分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端；
[0006]所述解壓縮端接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)；將所述解壓縮數(shù)據(jù)拷貝至拼接單元并將拷貝事件通知通知管理單元，其中，所述拼接單元根據(jù)所述標識信息拼接所述圖像塊；待屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)均拷貝至所述拼接單元后，所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊；所述用戶界面從所述拼接單元調(diào)用并顯示所述圖像塊。
[0007]優(yōu)選地，在所述將拷貝事件通知通知管理器之前還包括向所述通知管理器發(fā)出注冊所述拷貝事件的請求。
[0008]優(yōu)選地，所述通知管理單元通過記錄所述拷貝事件通知次數(shù)確定屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)是否均已拷貝至所述拼接單元；以及所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊之后刪除所述記錄。
[0009]優(yōu)選地，所述將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端進一步包括將所述多個圖像塊的標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包并發(fā)送至解壓縮端；
[0010]所述解壓縮端接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)進一步包括所述解壓縮端接收所述數(shù)據(jù)包，自所述數(shù)據(jù)包獲取所述多個圖像塊的標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)，以及分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)。
[0011]優(yōu)選地，所述將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊進一步包括將視頻流中的每一幀圖像沿水平方向分割成多個圖像塊。[0012]優(yōu)選地，所述分別對所述圖像塊進行壓縮進一步包括按一定頻率分別對屬于同一幀圖像的所述圖像塊進行幀內(nèi)預測編碼和幀間預測編碼。
[0013]優(yōu)選地，所述分別對所述圖像塊進行壓縮進一步包括分別通過獨立的進程同時對所述圖像塊進行壓縮。
[0014]相應地，本發(fā)明提供了一種圖像處理系統(tǒng)，包括圖像壓縮裝置和圖像解壓縮裝置，其中，
[0015]所述圖像壓縮裝置包括:
[0016]圖像分割模塊，用于將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息；
[0017]壓縮模塊，用于分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端；
[0018]所述圖像解壓縮裝置包括:
[0019]解壓縮模塊，用于接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)；
[0020]拷貝模塊，用于將所述解壓縮數(shù)據(jù)拷貝至拼接單元并將拷貝事件通知通知管理單元，其中，所述拼接單元根據(jù)所述標識信息拼接所述圖像塊；
[0021]通知模塊，用于待屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)均拷貝至所述拼接單元后，所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊；
[0022]顯示模塊，用于所述用戶界面從所述拼接單元調(diào)用并顯示所述圖像塊。
[0023]優(yōu)選地,還包括與所述圖像塊的數(shù)量相對應的多個CPU。
[0024]優(yōu)選地，所述通知模塊還包括記錄單元，用于所述通知管理單元通過記錄所述拷貝事件通知次數(shù)確定屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)是否均已拷貝至所述拼接單元；以及刪除單元，用于在所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊之后刪除所述記錄。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請通過將圖像分割成多個圖像塊，并且每個塊分別通過獨立的進程進行壓縮，解壓縮后將所有的塊拼接成圖像，這大大縮減了圖像壓縮的時間。并且本申請通過將解壓縮數(shù)據(jù)拷貝到拼接單元中，并通知通知管理器，當同一幀圖像的所有圖像塊均拷貝到拼接單元后，由通知管理器通知用戶界面顯示所有圖像塊，同一幀圖像的所有圖像塊便實現(xiàn)了同步顯示，有效地保證了畫面的質(zhì)量。
[0026]本申請對于圖像壓縮實時性要求較高的視頻流，如游戲、視頻會議等具有較高的應用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本申請圖像處理方法實施例的流程圖。
[0028]圖2是圖像分割示意圖。
[0029]圖3是圖像宏塊和子宏塊劃分的示意圖。
[0030]圖4是幀內(nèi)預測模式的示意圖。
[0031]圖5是本申請的圖像處理系統(tǒng)實施例的示意圖。【具體實施方式】
[0032]為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本申請作進一步詳細的說明。
[0033]參照圖1，示出了本申請圖像處理方法實施例的流程圖。
[0034]步驟1:壓縮端將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息。
[0035]所述將當前幀圖像分割成塊進一步包括將當前幀圖像沿水平方向分割成多個圖像塊。由于顯示器通常是逐行顯示圖像信息，而存儲于計算機或其他終端中的圖像數(shù)據(jù)也是基于顯示器的逐行顯示原理進行編輯的，因此，采用沿水平方向分割圖像更易于處理圖像數(shù)據(jù)。
[0036]所述壓縮端可以是服務器。在服務器端，總線程通過Boost庫調(diào)用相關(guān)的程序，將當前幀圖像進行分割，并將分割后的每個圖像塊的圖像數(shù)據(jù)分配給每個CPU，每個CPU運行一個線程，用于對每個圖像塊進行編碼。
[0037]為了將每個圖像塊按照原圖像的位置進行拼接，如圖2所示，將當前幀圖像沿水平方向分割成4塊,對每一塊圖像賦予一個標識,如ID號,在本發(fā)明一實施例中，該ID號包括針對每幀圖像的順序編號和針對每幀圖像中每個圖像塊的順序編號。
[0038]步驟2:分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端。
[0039]所述分別對所述塊進行壓縮進一步包括分別通過獨立的進程同時對所述塊進行壓縮。將分割后的每個塊的圖像數(shù)據(jù)分配給相應的CPU，每個CPU運行一個線程。如圖2所示，對圖像進行壓縮處理時，將當前幀圖像分割出的4塊，將這4塊圖像分別分配給4個CPU，4個CPU同時運行，對圖像進行壓縮。
[0040]對每一塊圖像進行壓縮包括按一定頻率分別對屬于同一幀圖像的所述圖像塊進行幀內(nèi)預測編碼和幀間預測編碼。
[0041]例如，每隔10幀圖像進行幀內(nèi)預測編碼，壓縮為I巾貞，I幀與I幀之間進行幀間預測編碼，壓縮為P幀，即按照IPPPPPPPPPPIPPPPPPPPPPI的編碼形式對圖像進行編碼?？梢允褂肕PEG系列標準(MPEG-ι—MPEG-7)、H.261、H.262、H.263、H.264等標準進行編碼，優(yōu)選地，使用H.264進行編碼。
[0042]在本發(fā)明一實施例中，初始圖像是RGB圖像，對圖像進行壓縮時將該幀圖像分成R幀、G幀和B幀三幀圖像分別進行處理，解壓縮時合為一幀圖像。也可以先將初始RGB圖像轉(zhuǎn)換為YCrCb圖像，再對YCrCb圖像進行壓縮和解壓縮處理。
[0043]具體地，對I幀圖像進行幀內(nèi)預測編碼包括將分割出的每一塊圖像劃分宏塊。如圖3所示，可以將每一塊圖像劃分成16X16像素、16 X 8像素或8X8像素的宏塊，或劃分成更小的子宏塊8X4像素、4X8像素、4X4像素，再預測每一個宏塊的像素值。以16X16宏塊幀內(nèi)預測為例，使用與當前宏塊相鄰的33個像素生成預測值。如圖4所示，共有4種預測模式:模式O (垂直預測)、模式I (水平預測)、模式2 (DC預測)、模式3 (平面預測)，分別利用當前宏塊上方(H)、左方(V)和左上方已編碼的像素來預測當前宏塊的像素值。
[0044]對P幀圖像進行幀間預測編碼包括以圖3的方式對分割出的每一塊圖像劃分宏塊，優(yōu)選地，將分割出的每一塊圖像分割成子宏塊，估計子宏塊由前一幀圖像到當前幀圖像的運動矢量。運動估計完成后，將獲得的運動矢量信息和預測殘差量化編碼發(fā)送到解壓縮端，一同發(fā)送到解壓縮端的還有宏塊劃分模式的標識。
[0045]之后進行變換，變換方法包括傅里葉變換(DFT)、沃-哈變換(WHT)或離散余弦變換(DCT)，優(yōu)選地，對每一個宏塊進行離散余弦變換(DCT)。DCT變換是將空間像素的幾何分布變換為空間頻率分布，例如，對于一個NXN圖像f (X，y)的二維DCT變換公式為:
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理方法，包括: 壓縮端將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息；分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端； 所述解壓縮端接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)；將所述解壓縮數(shù)據(jù)拷貝至拼接單元并將拷貝事件通知通知管理單元，其中，所述拼接單元根據(jù)所述標識信息拼接所述圖像塊；待屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)均拷貝至所述拼接單元后，所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊；所述用戶界面從所述拼接單元調(diào)用并顯示所述圖像塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將拷貝事件通知通知管理器之前還包括向所述通知管理器發(fā)出注冊所述拷貝事件的請求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通知管理單元通過記錄所述拷貝事件通知次數(shù)確定屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)是否均已拷貝至所述拼接單元；以及所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊之后刪除所述記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端進一步包括將所述多個圖像塊的標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包并發(fā)送至解壓縮端； 所述解壓縮端接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)進一步包括所述解壓縮端接收所述數(shù)據(jù)包，自所述數(shù)據(jù)包獲取所述多個圖像塊的標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)，以及分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊進一步包括將視頻流中的每一幀圖像沿水平方向分割成多個圖像塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別對所述圖像塊進行壓縮進一步包括按一定頻率分別對屬于同一幀圖像的所述圖像塊進行幀內(nèi)預測編碼和幀間預測編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別對所述圖像塊進行壓縮進一步包括分別通過獨立的進程同時對所述圖像塊進行壓縮。
8.一種圖像處理系統(tǒng)，包括圖像壓縮裝置和圖像解壓縮裝置，其中， 所述圖像壓縮裝置包括: 圖像分割模塊，用于將視頻流中的每一幀圖像分割成多個圖像塊，針對所述多個圖像塊生成標識信息； 壓縮模塊，用于分別對所述多個圖像塊同時進行壓縮，并將所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)發(fā)送至解壓縮端； 所述圖像解壓縮裝置包括: 解壓縮模塊，用于接收所述標識信息和所述壓縮數(shù)據(jù)并分別解壓縮所述多個圖像塊的壓縮數(shù)據(jù)； 拷貝模塊，用于將所述解壓縮數(shù)據(jù)拷貝至拼接單元并將拷貝事件通知通知管理單元，其中，所述拼接單元根據(jù)所述標識信息拼接所述圖像塊； 通知模塊，用于待屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)均拷貝至所述拼接單元后，所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊；顯示模塊，用于所述用戶界面從所述拼接單元調(diào)用并顯示所述圖像塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述圖像塊的數(shù)量相對應的多個 CPU。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)， 其特征在于，所述通知模塊還包括記錄單元，用于所述通知管理單元通過記錄所述拷貝事件通知次數(shù)確定屬于同一幀圖像的所有圖像塊的解壓縮數(shù)據(jù)是否均已拷貝至所述拼接單元；以及刪除單元，用于在所述通知管理單元通知用戶界面顯示所述圖像塊之后刪除所述記錄。
【文檔編號】H04N19/176GK103916668SQ201310000644
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月4日
【發(fā)明者】鄧迪 申請人:云聯(lián)（北京）信息技術(shù)有限公司