专利名称：一种图像处理方法及系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及计算机领域，特别是在图像处理领域中对压缩图像进行特殊效果处理的方法及系统。
背景技术：
由于原始数字图片或图像占用存储空间过大，所以图像压缩技术已被广泛应用，并且压缩技术在不断的提高。人们在浏览图片或收看视频文件的同时有着视觉艺术效果的追求，因此数字图像的特殊效果(简称特效)处理技术应运而生。
目前现有技术的图像的特殊效果处理过程参见图1所示，以联合图像专家组(Joint Picture Expert Group，JPEG)为例进行说明，其它压缩标准的图像特效处理过程与JPEG相同，只是可能在每个过程中应用的方法或算法不同。JPEG的图像特效处理过程如下步骤101将JPEG格式的压缩图像数据解压缩，对其进行熵解码，一般为霍夫曼(huffman)解码，获得与亮度和色度有关的系数。
步骤102根据量化表或量化公式对系数进行反量化(Dequantizer)，获得IDCT系数。
步骤103对所有系数进行反变换，通常为反离散余弦变换(Inverse DiscreteConsine Transform，IDCT)，将频域上的IDCT系数变换成时域的亮度分量和色度分量(YUV)数据。
步骤104根据不同特殊效果处理的需要，相应的改变YUV数据的值使图像产生特殊效果。
步骤105再对YUV数据进行压缩，将其进行离散余弦变换(DiscreteConsine Transform，DCT)，使时域上的YUV数据变换成频域上的DCT系数。
步骤106对DCT系数进行量化(Quantizer)，过滤掉高频系数，便于压缩处理。
步骤107为了使图像数据较小，通常使用熵编码对量化后的数据进行压缩，获得带有特殊效果的JPEG格式的压缩图像数据。
可见，现有技术在进行图像解码和编码过程中都要经历压缩解码、反量化、反变换、正向变换、量化和编码的过程，过程较长，尤其是变换和反变换过程极为复杂，使得图像特效处理过程较为复杂以及速度较慢，系统实现也比较困难，不利于系统的体积压缩。
发明内容
本发明提供一种图像处理方法及系统，用以解决现有技术中存在图像的特殊效果处理过程较复杂、速度较慢的问题。
本发明提供以下技术方案一种图像处理方法，包括以下步骤对图像数据进行解码，并直接从解码后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行编码。
所述相关的系数包括与亮度相关的系数和与色度相关的系数。
所述相关的系数包括直流系数和交流系数。
所述解码是指熵解码；所述编码是指熵编码。
部分所述相关系数为0。
所述图像处理的类型包括黑白效果处理、马赛克效果处理、底片效果处理和怀旧效果处理中的一个或多个。
一种图像处理方法，包括以下步骤对图像数据进行解码和反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行量化和编码。
所述解码是指熵解码；所述编码是指熵编码。
部分所述相关系数为0。
所述图像处理的类型包括黑白效果处理、马赛克效果处理、底片效果处理和怀旧效果处理中的一个或多个。
一种图像处理系统，包括解码装置，用于对图像数据进行解码和反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数；处理装置，用于根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；编码装置，用于直接对设置后的相关系数进行量化和编码。
所述解码装置包括压缩解码模块，用于对图像数据进行解码；反量化模块，用于对解码后得到的系数进行反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数。
所述编码装置包括量化模块，用于直接对设置后的相关系数进行量化；压缩编码模块，用于对量化后的系数进行编码。
一种图像处理系统，包括解码装置，用于对图像数据进行解码，并直接从解码后的数据中获得目标图像的相关系数；处理装置，用于根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；
编码装置，用于直接对设置后的相关系数进行编码。
本发明有益效果如下1、本发明对图像压缩数据进行解码和反量化，然后进行特效处理，省略了处理过程中最复杂的反变换和变换过程，使得整个特效处理过程被大幅度简化。
2、本发明还提供一种方案，对图像压缩数据进行解码后就对其进行特效处理，然后直接对特效处理后的系数进行编码，进一步简化了处理流程。
3、本发明适用于多种图像或图片压缩标准。
4、应用本发明的系统实现时也较为简单。
图1为现有技术中图像处理方法的流程图；图2为本发明实施例中进行图像特效处理的系统结构图；图3为本发明实施例中解码装置的结构图；图4为本发明实施例中编码装置的结构图；图5为本发明实施例中图像特效处理的方法流程图；图6为本发明实施例中另一种图像特效处理的方法流程图；图7为本发明实施例中黑白特效实例图；图8为本发明实施例中马赛克特效实例图；图9为本发明实施例中底片特效实例图；图10为本发明实施例中怀旧特效实例图。
具体实施例方式
为了解决现有技术中存在图像的特殊效果处理过程较复杂、速度较慢的问题，本发明不执行IDCT和DCT过程，在IDCT过程之前对相关数据进行特殊效果处理。
本实施例以JPEG为例进行说明，其它图像压缩标准与JPEG的处理过程相同。
JPEG压缩算法的第一步就是把整幅图像的YUV数据分别分成8×8的块(block)，对每一个block做DCT变换。分别得到频率域上的8×8的系数。因此，解压缩算法的最后一步就是做每个block的IDCT运算。本实施例就是在做IDCT运算之前，对每个block的8×8的频率域上的系数做处理，得到一些特殊效果。
本实施例提供两种方案，方案一是对图像数据进行熵解码、反量化、特效处理、量化和熵编码；方案二是对图像数据进行熵解码、特效处理和熵编码。
方案一参见图2，本实施例中实现图像特效处理的系统包括解码装置201、处理装置202和编码装置203。
解码装置201首先对压缩图像数据进行解码，本实施例中采用熵解码，特别是熵解码中的霍夫曼(huffman)解码；然后，对解码后得到的图像系数进行反量化，得到IDCT系数。
处理装置202根据需要的特效类型改变部分或全部IDCT系数，使改变后的IDCT系数携带有特效信息。
编码装置203对改变后的IDCT系数进行量化，过滤掉高频分量，方便后续压缩，然后对量化后的系数进行编码，本实施例中采用熵编码，特别是熵编码中的霍夫曼编码。
参见图3，本实施例中解码装置201包括压缩解码模块301和反量化模块302。
压缩解码模块301对压缩图像数据进行解码，得到图像系数，本实施例中采用熵解码，特别是熵解码中的霍夫曼解码。
反量化模块302对解码后得到的图像系数进行反量化，得到IDCT系数。
参见图4，本实施例中编码装置203包括量化模块401和压缩编码模块402。
量化模块401对改变后的IDCT系数进行量化，过滤掉高频分量，方便后续压缩。
压缩编码模块402对量化后的系数进行压缩编码，本实施例中采用熵编码，特别是熵编码中的霍夫曼编码。
参见图5，本实施例中图像特效处理方法的具体流程如下步骤501图像压缩数据中没有可以直接使用的数据，所以必须对其进行熵解码，并恢复出8×8的block，获得与YUV有关的系数。该熵解码包括霍夫曼解码，(因为在压缩时使用的是霍夫曼编码。)并在霍夫曼解码过程中参考霍夫曼编码表。
步骤502根据量化表或通过量化公式对所有系数进行反量化，即做乘运算，尽量恢复出频域上的原始图像数据。
当u，v＝0时，DCT后的系数F(0，0)称为直流(DC)系数；当u，v≠0时，DCT后的系数F(u，v)称为交流(AC)系数。例如Y_freg表示亮度Y分量做完DCT之后的系数。
U_freg表示色度U分量做完DCT之后的系数。
V_freg表示色度V分量做完DCT之后的系数。
Y_DC_freg表示亮度Y分量做完DCT之后的DC系数。
Y_AC_freg表示亮度Y分量做完DCT之后的AC系数。
U_DC_freg表示色度U分量做完DCT之后的DC系数。
U_AC_freg表示色度U分量做完DCT之后的AC系数。
V_DC_freg表示色度V分量做完DCT之后的DC系数。
V_AC_freg表示色度V分量做完DCT之后的AC系数。
步骤503根据特效类型，将相关的YUV系数设置为相应的特殊值，在以后解压缩后可以收到特殊效果的图像，特效类型包括黑白特效、马赛克特效、底片特效和怀旧特效等。
一、黑白特效举例。
方法只要把带有色彩信息的U_freg和V_freg分量全部置为0即可。即Y_freg＝Y_freg，U_freg＝0，V_freg＝0。
二、马赛克效果举例。
方法只要把亮度和色度的所有DC系数保留，所有AC系数全部置为0即可。即Y_DC_freg＝Y_DC_freg，Y_AC_freg＝0，U_DC_freg＝U_DC_freg，U_AC_freg＝0，V_DC_freg＝V_DC_freg，V_AC_freg＝0。
三、底片特效举例。
方法只要把Y_freg、U_freg和V_freg三个分量全部取反，正的变为负的，负的变为正的即可。即Y_freg＝-Y_freg，U_freg＝-U_freg，V_freg＝-V_freg。
四、怀旧特效举例。
方法只要把带有色彩信息的U_freg和V_freg分量的DC系数设置为合适的值，为了使图像的效果发黄，在量化系数为4时，将DC系数分别设为-152和160，AC系数设置为0，Y_freg不变。即Y_freg＝Y_freg，U_DC_freg＝-152，U_AC_freg＝0，V_DC_freg＝160，V_AC_freg＝0。
怀旧特效是指，使图片看起来发旧，因此，颜色不是固定的-152和160，也可根据效果的需要和量化系数取其它值，使图像看起来整体偏于某种颜色。
由于目前为了节省存储空间，多以压缩格式存储图像文件，所以在对图像数据进行特效处理后需对其进行压缩，继续以下步骤步骤504根据量化表或通过量化公式对所有系数进行量化，将各系数除以量化表中对应的值。由于量化表中左上角的值较小，右下角的值较大，这样就起到了保持低频分量，抑制高频分量的目的，过滤掉携带信息较少并且信息不太重要的高频分量，便于后续的压缩处理。
步骤505对量化后的系数进行熵编码，进行数据压缩。
上述方法是在反量化后对有关数据进行特效处理，再进行量化和压缩编码。下面介绍一种更为简单的特效处理方法。
方案二本实施例中实现图像特效处理的系统包括的各装置如下解码装置201对压缩图像数据进行解码得到目标图像系数。
处理装置202根据需要的特效类型改变部分或全部目标图像系数。
编码装置203对改变后的目标图像系数进行编码。
在本方案中解码装置201不包括反量化模块302，相应的编码装置203不包括量化模块401。
可见特效处理过程被大幅度简化。
参见图6，本实施例中另一种图像特效处理方法的具体流程如下步骤601对图像压缩数据进行熵解码，由于图像压缩数据中没有可以直接使用的数据，所以必须根据霍夫曼编码表对其进行霍夫曼解码，并恢复出8×8的block，获得与YUV有关的系数。
步骤602根据特效类型，将相关的YUV系数设置为相应的特殊值，特效类型包括黑白特效、马赛克特效、底片特效和怀旧特效等。
设Y_freg表示亮度Y分量做完DCT和量化之后的系数。
U_freg表示色度U分量做完DCT和量化之后的系数。
V_freg表示色度V分量做完DCT和量化之后的系数。
Y_DC_freg表示亮度Y分量做完DCT和量化之后的DC系数。
Y_AC_freg表示亮度Y分量做完DCT和量化之后的AC系数。
U_DC_freg表示色度U分量做完DCT和量化之后的DC系数。
U_AC_freg表示色度U分量做完DCT和量化之后的AC系数。
V_DC_freg表示色度V分量做完DCT和量化之后的DC系数。
V_AC_freg表示色度V分量做完DCT和量化之后的AC系数。
一、黑白特效举例，参见图7所示的黑白图像。
方法只要把带有色彩信息的U_freg和V_freg分量全部置为0即可。即Y_freg＝Y_freg，U_freg＝0，V_freg＝0。
二、马赛克效果举例，参见图8所示的马赛克图像。
方法只要把亮度和色度的所有DC系数保留，所有AC系数全部置为0即可。即Y_DC_freg＝Y_DC_freg，Y_AC_freg＝0，U_DC_freg＝U_DC_freg，U_AC_freg＝0，V_DC_freg＝V_DC_freg，V_AC_freg＝0。
三、底片特效举例，参见图9所示的底片图像。
方法只要把Y_freg、U_freg和V_freg三个分量全部取反，正的变为负的，负的变为正的即可。即Y_freg＝-Y_freg，U_freg＝-U_freg，V_freg＝-V_freg。
四、怀旧特效举例，参见图10所示的怀旧图像。
方法只要把带有色彩信息的U_freg和V_freg分量的DC系数设置为合适的值，为了使图像的效果发黄，将DC系数分别设为-38和40，AC系数设置为0，Y_freg不变。即Y_freg＝Y_freg，U_DC_freg＝-38，U_AC_freg＝0，V_DC_freg＝40，V_AC_freg＝0。
由于怀旧是使图片看起来发旧，因此，颜色不是固定的-38和40，也可根据需要取其它值，使图像看起来整体偏于某种颜色。
由于本实施例是在熵解码后就对图像数据进行特效处理，没有发生反量化和IDCT过程，所以在压缩过程中也不需要进行DCT和量化过程，故直接执行下面步骤步骤603对所有系数进行熵编码，特别是进行霍夫曼编码，实现数据压缩。
由于量化和反量化、DCT和IDCT是两个可逆的过程，并且在对压缩图像进行特效处理后通常最后得到的也是压缩图像，所以上述两个可逆过程可以被省略。而原始压缩图像数据不可以直接进行特效处理，所以压熵解码和熵编码过程是必须的。
本发明对图像压缩数据进行解码和反量化，然后进行特效处理，省略了处理过程最复杂的反变换和变换过程，使得整个特效处理过程被大幅度简化。本发明还提供一种方案，对图像压缩数据进行解码后就对其进行特效处理，然后对特效处理后的系数进行编码，进一步简化了处理流程。另外，本发明适用于多种图像或图片压缩标准。应用本发明的系统实现时也较为简单。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤对图像数据进行解码，并直接从解码后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行编码。
2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述相关的系数包括与亮度相关的系数和与色度相关的系数。
3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述相关的系数包括直流系数和交流系数。
4.如权利要求1至3中任一项所述的图像处理方法，其特征在于，所述解码是指熵解码；所述编码是指熵编码。
5.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，部分所述相关系数为0。
6.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理的类型包括黑白效果处理、马赛克效果处理、底片效果处理和怀旧效果处理中的一个或多个。
7.一种图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤对图像数据进行解码和反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行量化和编码。
8.如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于，所述解码是指熵解码；所述编码是指熵编码。
9.如权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，部分所述相关系数为0。
10.如权利要求8所述的图像处理方法，其特征在于，所述图像处理的类型包括黑白效果处理、马赛克效果处理、底片效果处理和怀旧效果处理中的一个或多个。
11.一种图像处理系统，其特征在于，包括解码装置，用于对图像数据进行解码和反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数；处理装置，用于根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；编码装置，用于直接对设置后的相关系数进行量化和编码。
12.如权利要求11所述的图像处理系统，其特征在于，所述解码装置包括压缩解码模块，用于对图像数据进行解码；反量化模块，用于对解码后得到的系数进行反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数。
13.如权利要求11所述的图像处理系统，其特征在于，所述编码装置包括量化模块，用于直接对设置后的相关系数进行量化；压缩编码模块，用于对量化后的系数进行编码。
14.一种图像处理系统，其特征在于，包括解码装置，用于对图像数据进行解码，并直接从解码后的数据中获得目标图像的相关系数；处理装置，用于根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；编码装置，用于直接对设置后的相关系数进行编码。
全文摘要
本发明公开了一种图像处理方法及系统，用以解决现有技术中存在图像的特殊效果处理过程较复杂、速度较慢的问题。本发明提供的方法是对图像数据进行解码，并直接从解码后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行编码。本发明提供另一种方法是对图像数据进行解码和反量化，并直接从反量化后的数据中获得目标图像的相关系数；根据目标图像的效果类型设置所述相关系数的值，使目标图像具有预期的特殊效果；直接对设置后的相关系数进行量化和编码。该系统包括解码装置、处理装置、编码装置。
文档编号G06T9/00GK1952982SQ20061014411
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年11月27日
发明者卢虹, 王浩 申请人:北京中星微电子有限公司