一种彩色图像处理方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种彩色图像的处理方法，该方法包括：对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像；通过二进制位平面分解方法对所述灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像；获取所述二值图像对应的格雷码位面图；获取所述格雷码位面图相应的编码参数；根据所述编码参数输入编码结果。在本发明实施例方法中，通过格雷码表示彩色图像的像素，利用三角形、矩形等非对称逆布局的模式表示模型对彩色图像进行处理，能够降低子模式数和减小所占用的存储空间，提高彩色图像处理的有效性。
【专利说明】一种彩色图像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理【技术领域】，尤其涉及一种彩色图像处理方法。
【背景技术】
[0002]图像表示和图像运算一起组成图像模型，是模式分析中的重要组成部分。非对称逆布局的模式表不模型(Non-symmetry and Ant1-packing pattern representationModel, NAM)适用于图像模式、语音模式、文本模式、视频模式的表示，是一个通用型的模式表示模型，有效的图像表示方法不仅能节省存储空间，而且还有利于提高图像处理的速度。
[0003]现有技术中，借助于Packing问题的思想，以寻找分割最大化的非对称分割方法为目标，提出了一种基于NAM的彩色图像表示方法，该方法中的子模式是单类型的矩形子模式。随后，通过对多子模式类型的组合(矩形和三角形)逆布局作进一步的研究，提出了一种改进的基于NAM的彩色图像表示算法(简称INAM算法)。与基于NAM的彩色图像表示算法和流行的基于线性四元树(Linear Quadtree, LQT)的彩色图像表示算法相比，INAM算法能更有效地减少子模式数(节点数)和数据存储空间，是彩色图像表示的一种更优的表示算法。又有采用了二进制位平面分解(Ginary-bit Plane Decomposition, BPD)方法来降低图像复杂度，取得了较好的表示效率。
[0004]而直接采用BH)方法来分解位平面却存在一个缺点，即像素点灰度值的微小变化会对位平面的复杂度产生较明显的影响，且会提高子模式数，并占用较大的存储空间。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种彩色图像处理方法，能够降低子模式数和减小所占用的存储空间，提高彩色图像处理的有效性。
[0006]为了解决上述问题，本发明提出了一种彩色图像处理方法，所述方法包括:
[0007]对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像；
[0008]通过二进制位平面分解方法对所述灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像；
[0009]获取所述二值图像对应的格雷码位面图；
[0010]获取所述格雷码位面图相应的编码参数；
[0011 ] 根据所述编码参数输入编码结果。
[0012]优选地，所述编码参数包括:所述格雷码位面图相应的矩形、所述格雷码位面图相应的三角形、所述格雷码位面图相应的线段、所述格雷码位面图相应的孤立点。
[0013]优选地，所述获取所述格雷码位面图相应的编码参数的步骤包括:
[0014]按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的矩形；
[0015]按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的三角形；
[0016]按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的线段及孤立点。
[0017]优选地，所述按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的矩形子模式的步骤包括:[0018]按光栅扫描的顺序,从格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的矩形子模式的起始点，根据矩形子模式的匹配算法获取相应的矩形子模式；
[0019]根据矩形子模式的效率尺度确定一个面积最大的矩形子模式，并将这个最大的矩形子模式在所述格雷码位面图中作标识；
[0020]将矩形子模式的计数变量的值加1，并记录该最大矩形子模式起始点坐标、长度值和宽度值，对起始点坐标作K码降维变换，将变换后的变量、长度值、宽度值存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的矩形。
[0021]优选地，所述调按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的三角形的步骤包括:[0022]按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的三角形子模式；
[0023]根据找到的三角形子模式的类型将三角形子模式类型的标识符赋予相应的值，将这个三角形子模式在格雷码位面图中作标识；
[0024]将三角形的计数变量的值加1，记录斜边端点的两个坐标，分别对斜边的两个端点作K码降维变换，将三角形子模式类型的标识符及变换后的两个变量存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的三角形。
[0025]优选地，所述按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的线段及孤立点的步骤包括:
[0026]按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标记的点，根据子模式的匹配算法获取相应的线段；
[0027]若能获取线段，则将线段的计数变量的值加1，记录线段端点的两个坐标，对线段的两个端点作K码降维变换，将变换后的两个端点存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的线段，并将存储的线段在格雷码位面图中作标识；
[0028]若不能获取线段，直接存储孤立点的坐标，将孤立点的计数变量的值加1，并将该孤立点的坐标作K码降维变换，将变换后的变量存储到队列中，并将该孤立点在格雷码位面图中作标识。
[0029]优选地，在所述对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像的步骤之前，还包括:输入一幅2nX 2nX 3的彩色图像F及获得该彩色图像F灰度级参数m。
[0030]优选地，所述对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像的步骤包括:
[0031 ] 对2nX 2nX 3的彩色图像F进行处理，获得由r，g，b颜色分量组成的大小为2nX 2n的灰度图像G[1]，G[2]，G[3]；
[0032]把矩形的计数变量rn、三角形的计数变量tn、线段的计数变量In、孤立点的计数变量Pn均赋值为O。
[0033]优选地，所述通过二进制位平面分解方法对所述灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像的步骤包括:
[0034]用灰度图像的二进制位平面分解方法依次将三幅灰度图像G[l]，G[2]，G[3]各自分解为 m 幅二值图像 BPi (O^i^ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)。
[0035]优选地，所述获取所述二值图像对应的格雷码位面图的步骤包括:? Al] = Br,i = kx m -1
[0036]当k=l，2，3时，根据以下公式:…依
[ΛΡ, = Bi]十 Bi] ,, (k -1) χ m </<kx m — 2
次计算出每 m 幅二值图像 BPi (O^i^ m-1), BPi (m ^ i ^ 2m-1) ,BPi (2m ^ i ^ 3m-1)所分别对应的m幅格雷码位面图APi (O^i^ m-1)，APi (m≤i≤2m-1)，APi (2m≤i≤3m-1)，并令j = O。
[0037]在本发明实施例方法中，通过格雷码表示彩色图像的像素，利用三角形、矩形等非对称逆布局的模式表示模型对彩色图像进行处理，能够降低子模式数和减小所占用的存储空间，提高彩色图像处理的有效性。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0039]图1是本发明的彩色图像处理方法的第一实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围 。
[0041]图1是本发明的彩色图像处理方法的第一实施例的流程示意图，如图1所示，该方法包括:
[0042]S101，对彩色图像进行处理，获得灰度图像；
[0043]S102，通过二进制位平面分解BH)方法对灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像；
[0044]S103，获取二值图像对应的格雷码位面图；
[0045]S104，获取格雷码位面图相应的编码参数；
[0046]S105，根据编码参数输入编码结果。
[0047]其中，该编码参数包括:格雷码位面图相应的矩形、格雷码位面图相应的三角形、格雷码位面图相应的线段、格雷码位面图相应的孤立点。
[0048]进一步地，S104包括:
[0049]按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的矩形；
[0050]按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的三角形；
[0051]按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的线段及孤立点。
[0052]其中，按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的矩形子模式的步骤包括:
[0053]按光栅扫描的顺序，从格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的矩形子模式的起始点，根据矩形子模式的匹配算法获取相应的矩形子模式；
[0054]根据矩形子模式的效率尺度确定一个面积最大的矩形子模式，并将这个最大的矩形子模式在格雷码位面图中作标识；
[0055]将矩形子模式的计数变量的值加1，并记录该最大矩形子模式起始点坐标、长度值和宽度值，对起始点坐标作K码降维变换，将变换后的变量、长度值、宽度值存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的矩形。
[0056]调按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的三角形的步骤包括:
[0057]按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的三角形子模式；
[0058]根据找到的三角形子模式的类型将三角形子模式类型的标识符赋予相应的值，将这个三角形子模式在格雷码位面图中作标识；
[0059]将三角形的计数变量的值加1，记录斜边端点的两个坐标，分别对斜边的两个端点作K码降维变换，将三角形子模式类型的标识符及变换后的两个变量存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的三角形。
[0060]按光栅扫描的顺序确定格雷码位面图相应的线段及孤立点的步骤包括:
[0061]按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标记的点，根据子模式的匹配算法获取相应的线段；
[0062]若能获取线段，则将线段的计数变量的值加1，记录线段端点的两个坐标，对线段的两个端点作K码降维变换，将变换后的两个端点存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的线段，并将存储的线段在格雷码位面图中作标识；
[0063]若不能获取线段，直接存储孤立点的坐标，将孤立点的计数变量的值加1，并将该孤立点的坐标作K码降维变换，将变换后的变量存储到队列中，并将该孤立点在格雷码位面图中作标识。
[0064]在本发明实施例方法中，通过格雷码表示彩色图像的像素，利用三角形、矩形等非对称逆布局的模式表示模型对彩色图像进行处理，能够降低子模式数和减小所占用的存储空间，提高彩色图像处理的有效性。
[0065]另外，本发明还提供了彩色图像处理方法的第二实施例，具体方法流程如下:
[0066]步骤I，输入一幅2nX2nX3的彩色图像F及获得该彩色图像F灰度级参数m。
[0067]步骤2，对2nX2nX3的彩色图像F进行处理，获得由r，g，b颜色分量组成的大小为 2nX2n 的灰度图像 G[1]，G[2]，G[3]；
[0068]步骤3，把矩形的计数变量rn、三角形的计数变量tn、线段的计数变量In、孤立点的计数变量Pn均赋值为O ;
[0069]步骤4，用灰度图像的二进制位平面分解方法依次将三幅灰度图像G[l]，G[2]，G [3]各自分解为 m 幅二值图像 BPi (O≤i≤ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)；
[0070]步骤5，当k= 1，2，3时，根据以下公式:
【权利要求】
1.一种彩色图像的处理方法，其特征在于，所述方法包括: 对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像； 通过二进制位平面分解方法对所述灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像； 获取所述二值图像对应的格雷码位面图； 获取所述格雷码位面图相应的编码参数； 根据所述编码参数输入编码结果。
2.如权利要求1所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述编码参数包括:所述格雷码位面图相应的矩形、所述格雷码位面图相应的三角形、所述格雷码位面图相应的线段、所述格雷码位面图相应的孤立点。
3.如权利要求2所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述获取所述格雷码位面图相应的编码参数的步骤包括: 按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的矩形； 按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的三角形； 按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的线段及孤立点。
4.如权利要求3所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的矩形子模式的步骤包括: 按光栅扫描的顺序，从格雷码`位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的矩形子模式的起始点，根据矩形子模式的匹配算法获取相应的矩形子模式； 根据矩形子模式的效率尺度确定一个面积最大的矩形子模式，并将这个最大的矩形子模式在所述格雷码位面图中作标识； 将矩形子模式的计数变量的值加1，并记录该最大矩形子模式起始点坐标、长度值和宽度值，对起始点坐标作K码降维变换，将变换后的变量、长度值、宽度值存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的矩形。
5.如权利要求3所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述调按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的三角形的步骤包括: 按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标识的三角形子模式； 根据找到的三角形子模式的类型将三角形子模式类型的标识符赋予相应的值，将这个三角形子模式在格雷码位面图中作标识； 将三角形的计数变量的值加1，记录斜边端点的两个坐标，分别对斜边的两个端点作K码降维变换，将三角形子模式类型的标识符及变换后的两个变量存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的三角形。
6.如权利要求3所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述按光栅扫描的顺序确定所述格雷码位面图相应的线段及孤立点的步骤包括: 按光栅扫描的顺序，从标记过的格雷码位面图的第一个入口开始，确定一个未被标记的点，根据子模式的匹配算法获取相应的线段； 若能获取线段，则将线段的计数变量的值加1，记录线段端点的两个坐标，对线段的两个端点作K码降维变换，将变换后的两个端点存储到队列中，获得最终的格雷码位面图相应的线段，并将存储的线段在格雷码位面图中作标识；若不能获取线段，直接存储孤立点的坐标，将孤立点的计数变量的值加I，并将该孤立点的坐标作K码降维变换，将变换后的变量存储到队列中，并将该孤立点在格雷码位面图中作标识。
7.如权利要求1所述的彩色图像处理方法，其特征在于，在所述对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像的步骤之前，还包括:输入一幅2nX 2nX 3的彩色图像F及获得该彩色图像F灰度级参数m。
8.如权利要求1至7任意一项所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述对所述彩色图像进行处理，获得灰度图像的步骤包括: 对2nX2nX3的彩色图像F进行处理，获得由r，g，b颜色分量组成的大小为2nX2n的灰度图像 G[1]，G[2]，G[3]； 把矩形的计数变量rn、三角形的计数变量tn、线段的计数变量In、孤立点的计数变量Pn均赋值为O。
9.如权利要求8所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述通过二进制位平面分解方法对所述灰度图像进行分解，获得分解后的二值图像的步骤包括: 用灰度图像的二进制位平面分解方法依次将三幅灰度图像G[l]，G[2]，G[3]各自分解为 m 幅二值图像 BPi (O^i^ m-1)，BPi (m ≤ i ≤ 2m-1)，BPi (2m ≤ i ≤ 3m-1)。
10.如权利要求9所述的彩色图像处理方法，其特征在于，所述获取所述二值图像对应的格雷码位面图的步骤包括: 当k=l，2，3时，根据以下公式:# wp t依次计
【文档编号】G06T7/40GK103514612SQ201210217318
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】陈子琦, 罗笑南, 李飞燕, 傅明 申请人:中山大学