圖像分類壓縮方法和系統的製作方法

2023-09-17 06:10:30 2

專利名稱：圖像分類壓縮方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理技術領域，更為具體地，涉及一種根據圖像的特徵來對圖像進行壓縮的圖像分類壓縮方法和系統。
背景技術：
隨著社會的進步和技術的發展，人們越來越多地使用圖像甚至視頻等更加生動、直觀的形式替代傳統的文字來記錄和傳遞信息，並且信息量也越來越大，由於圖像和視頻本身的數據量非常大，給存儲和傳輸帶來了很多不便，因此，無論傳輸或存儲都需要對數據進行有效的壓縮。
圖像壓縮是數據壓縮技術在數字圖像上的應用，它的目的是減少圖像數據中的冗餘信息從而用更加高效的格式存儲和傳輸數據，對於數字圖像信息在網絡上實現快速傳輸和實時處理具有重要的意義。圖像數據之所以能被壓縮，就是因為數據中存在著冗餘。圖像數據的冗餘主要表現為圖像中相鄰像素間的相關性引起的空間冗餘；圖像序列中不同幀之間存在相關性引起的時間冗餘；不同彩色平面或頻譜帶的相關性引起的頻譜冗餘。數據壓縮的目的就是通過去除這些數據冗餘來減少表示數據所需的比特數。在圖像壓縮的應用中，最理想的是圖像容量小、質量高(清晰)壓縮，這需要根據不同圖像的性質選擇不同的輸出格式。網上現今常用的圖像格式有JPG、GIF、PNG。其中，JPG是一種有損壓縮格式，能夠將圖像壓縮在很小的儲存空間，圖像中重複或不重要的資料會被丟失，因此容易造成圖像數據的損傷。適用於色彩複雜、風景類大圖的壓縮存儲。GIF是一種基於LZW算法的連續色調的無損壓縮格式。其壓縮率一般在50 %左右，它不屬於任何應用程式。目前幾乎所有相關軟體都支持它，公共領域有大量的軟體在使用GIF圖像文件。適用於色彩簡單的按鈕、icon小圖標、透明背景的壓縮存儲。PNG是網上接受的最新圖像文件格式。PNG能夠提供長度比GIF小30%的無損壓縮圖像文件。它同時提供24位和48位真彩色圖像支持以及其他諸多技術性支持。適用於大面積規則漸變、水晶風格按鈕、透明、半透明背景的壓縮存儲。可以看出，只有為特定類型的圖像選擇合適的壓縮方式，才能充分利用每一種壓縮格式的特點，獲得質量高、容量小的壓縮文件。現有的圖像壓縮技術多從文件壓縮算法本身出發，通過數據分析、打包、聚類等方式對圖像數據進行壓縮，如公開號為CN101594537A、CN101563926A的中國專利申請，壓縮和解壓縮的技術實現都比較複雜，需要較大的數據處理支持。

發明內容
鑑於上述問題，本發明的目的是提供一種圖像分類壓縮方法和系統，根據需要壓縮的圖像的類別選擇適宜的壓縮工具進行相對高質量的壓縮處理。
根據本發明的一個方面，提供了一種圖像壓縮方法，包括通過對圖像進行掃描獲取所述圖像的特徵值；根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別；根據所述圖像的類別對所述圖像進行壓縮。
其中，優選的方案是，所述圖像的特徵值包括所述圖像的原圖格式、單位面積顏色數、同色區域比例、圖像尺寸和比例。其中，優選的方案是，在根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別的過程中，根據所述圖像的特徵值和預設的閾值，把圖像分為線條類圖像和照片類圖像。其中，優選的方案是，在根據所述圖像的類別對所述圖進行壓縮的過程進一步包括如果所述圖像為線條類圖像，則壓縮為GIF/PNG格式；如果所述圖像為照片類圖像，則壓縮為JPG格式。根據本發明的另一方面，提供了一種圖像壓縮系統，包括圖像特徵獲取單元，用於通過對圖像進行掃描獲取圖像的特徵值；圖像類別判斷單元，用於根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別；圖像壓縮單元，用於根據所述圖像的類別對所述圖像進行壓縮。利用上述根據本發明的圖像壓縮方法和系統，根據需要壓縮的圖像的類別選擇適宜的壓縮工具進行相對高質量的壓縮處理，可以用更小的文件體積得到更高顯示質量的圖像，尤其是在海量圖像存儲或者慢速網絡等對圖像文件體積要求較高的場合，能夠帶來更加明顯的處理速度和圖像質量雙贏效果。為了實現上述以及相關目的，本發明的一個或多個方面包括後面將詳細說明並在權利要求中特別指出的特徵。下面的說明以及附圖詳細說明了本發明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。


通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，並且隨著對本發明的更全面理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易於理解。在附圖中圖I為根據本發明實施例的圖像分類壓縮方法流程示意圖；圖2為根據本發明實施例的圖像分類壓縮系統的方框示意圖；圖3是根據本發明實施例的壓縮參數示意圖。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特徵或功能。
具體實施例方式以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。為了根據需要壓縮的圖像的類別選擇適宜的壓縮工具進行相對高質量的壓縮處理，本發明根據圖像的顏色、尺寸等特點把需要壓縮的圖像分文線條類圖像和照片類圖像兩大類。其中，線條類圖像適合用GIF、PNG格式壓縮，而照片類圖像適合用JPEG壓縮。對於線條類圖像和照片類圖像的區分可以根據圖像本身的色彩的多少以及色彩分布規律、尺寸等參數判斷，一般而言，照片類圖像的顏色較多並且變化複雜，如通常認知中的照片；線條類圖像的顏色種類較少，並且顏色變化比較有規律，如網絡上常用的功能性圖標、PPT、圖表等。由於GIF和PNG利用調色版技術進行圖像壓縮，在圖像顏色較少時可達到很高的壓縮率，但是在圖像顏色較多時圖像效果不好且壓縮率很低(其中GIF只支持256色)，因此適合壓縮線條類圖像。JPG利用弱化圖像高頻信號的的方法進行壓縮，和圖像顏色數無關，對照片有很高的壓縮率，且顯示效果也很好(人眼對高頻信號不敏感)，但對線條類圖片會有很差的效果(表現為圖像模糊、有雜色)，而且壓縮率也不高，因此更適合壓縮照片類圖像。因此，如果沒有分清圖像類型而統一採用某種格式或者採用原圖像的格式來對圖像進行壓縮，會導致壓縮後的圖像文件比較大，並且解壓縮後的圖像顯示效果差。
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圖I為根據本發明實施例的圖像分類壓縮方法流程示意圖。如圖I所示，本發明提供的圖像分類壓縮方法包括如下基本流程SllO :通過對圖像進行掃描獲取該圖像的特徵值；S120 :根據所獲取的圖像的特徵值判斷該圖像的類別；S130 :根據所判斷出的圖像的類別對該圖像進行壓縮。其中，為了判斷圖像的類別，需要獲取的圖像的特徵值包括原圖格式、單位面積顏色數、同色區域比例、圖像尺寸和比例。另外，其他如亮度、直方圖等圖像特徵也可以作為圖像特徵成為圖像分類的依據，一般而言，分類所依據的圖像特徵越多，分類所需要的數據處理量越大，但分類的效果也越好，從而為分類後的圖像壓縮提供更加適宜的參考依據。單位面積顏色數為圖像所包含的顏色總數與圖像面積的比值。同色區域比例為一個圖像中所有同色區域的總面積與圖像總面積的比值，為範圍在O I之間的一個值。此處，同色區域指的是圖像中顏色相同的連通區域，也就是說，如果圖像中一個連通區域(由多於一個像素組成)的所有像素的顏色相同，且該區域的外邊界上任何一個像素均與該區域上的像素顏色不同，則該區域為一個同色區域。圖像尺寸和比例指的是圖像的寬度、高度以及兩者的比值。在通過對圖像進行掃描獲取上述圖像的特徵值後，分析該圖像特徵值，根據預設的閾值來判斷圖像的類型，把圖像分為線條類圖像和照片類圖像。從通常的應用來看，圖像原圖一般採用GIF、PNG或JPG格式，根據對圖像原圖的分析得到的圖像特徵值和預設的閾值(如上表所示)可以把圖像分類為線條類圖像和照片類圖像。由於JPG是有損壓縮格式，而GIF和PNG都是無損壓縮格式，兩類圖像有很大差異，因此需要對原圖是JPG或GIF/PNG的情況分別處理，並且各用一套閾值。通過對大量圖像的壓縮調試和測試處理，本發明在對圖像進行分類是採用下表一所示的特徵值和閾值比較判斷參數以及分類標準
權利要求
1.一種圖像分類壓縮方法，包括 通過對圖像進行掃描獲取所述圖像的特徵值； 根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別； 根據所述圖像的類別對所述圖像進行壓縮。
2.如權利要求I所述的圖像分類壓縮方法，其中， 所述圖像的特徵值包括所述圖像的原圖格式、單位面積顏色數、同色區域比例、圖像尺寸和比例。
3.如權利要求2所述的圖像分類壓縮方法，其中， 所述圖像的原圖格式包括GIF、PNG和JPG格式。
4.如權利要求I所述的圖像分類壓縮方法，其中，在根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別的過程中，根據所述圖像的特徵值和預設的閾值，把圖像分為線條類圖像和照片類圖像。
5.如權利要求4所述的圖像分類壓縮方法，其中，在根據所述圖像的類別對所述圖進行壓縮的過程進一步包括 如果所述圖像為線條類圖像，則壓縮為GIF/PNG格式； 如果所述圖像為照片類圖像，則壓縮為JPG格式。
6.一種圖像分類壓縮系統，包括 圖像特徵獲取單元，用於通過對圖像進行掃描獲取圖像的特徵值； 圖像類別判斷單元，用於根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別； 圖像壓縮單元，用於根據所述圖像的類別對所述圖像進行壓縮。
7.如權利要求6所述的圖像分類壓縮系統，其中， 所述圖像的特徵值包括所述圖像的原圖格式、單位面積顏色數、同色區域比例、圖像尺寸和比例。
8.如權利要求7所述的圖像分類壓縮系統，其中， 所述圖像的原圖格式包括GIF、PNG和JPG格式。
9.如權利要求6所述的圖像分類壓縮系統，其中， 所述圖像類別判斷單元根據所述圖像的特徵值和預設的閾值，把圖像分為線條類圖像和照片類圖像。
10.如權利要求9所述的圖像分類壓縮系統，其中，所述圖像壓縮單元包括 線條類圖像壓縮單元，用於在所述圖像為線條類圖像時，將所述圖像壓縮為GIF/PNG格式； 照片類圖像壓縮單元，用於在所述圖像為照片類圖像時，將所述圖像壓縮為JPG格式。
全文摘要
本發明提供了一種圖像分類壓縮方法和系統，其中的方法包括通過對圖像進行掃描獲取所述圖像的特徵值；根據所述圖像的特徵值判斷所述圖像的類別；根據所述圖像的類別對所述圖像進行壓縮方法。本發明根據需要壓縮的圖像的類別選擇適宜的壓縮工具進行相對高質量的壓縮處理，可以用更小的文件體積得到更高顯示質量的圖像，尤其是在海量圖像存儲或者慢速網絡等對圖像文件體積要求較高的場合，能夠帶來更加明顯的處理速度和圖像質量雙贏效果。
文檔編號H04N7/26GK102957906SQ201110251169
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者梁捷, 周志明 申請人:廣州九遊信息技術有限公司