一種rgb空間圖像區域像素信息壓縮存儲和還原方法
2023-08-06 06:21:41 1
專利名稱：一種rgb空間圖像區域像素信息壓縮存儲和還原方法
技術領域：
本發明屬於圖像存儲技術領域，具體涉及一種RGB空間圖像區域像素信息壓縮存 儲和還原方法，適用於高質量高效率視頻和圖像的特效處理及合成軟體中。
背景技術：
在視頻/圖像處理軟體中，從RGB彩色圖像中選擇局部像素塊是一種常見的操作， 它使得算法能夠從指定的像素區域中提取出特徵信息以進行後續處理，該操作常常用於圖 像摳像技術以及去噪技術中。然而，在實際應用中，用戶所選擇圖像的色階不同以及劃定區 域的大小不同，因而每次應用中所包含的像素數目會差別很大，這會導致在高色階圖像中 框選大面積區域而需要對大量像素進行存儲並進行後續處理，這無疑會帶來算法效率的下 降。因此，如何對於選擇像素集合進行有效存儲是一個問題。現有技術中，首先將RGB空間圖像每個通道像素歸一化
之間，然後框選一塊 圖像塊P，設該圖像塊P中的共包含S個像素，每個像素都有RGB三個通道的數值，用一個S 行三列的矩陣VecP來臨時存儲上述數據。這種存儲方式由於區域內像素數目過多會影響 後續操作效率。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種RGB空間圖 像區域像素信息壓縮存儲和還原方法，該方法能夠在保持較高精度的情況下，對像素信息 進行壓縮存儲。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下一種RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，包括以下步驟(1)在RGB空間圖像中選擇局部圖像塊P ；(2)根據所述圖像塊P中像素在RGB空間上的三維坐標極值計算節點空間在三個 維度上的節點個數；(3)將所述RGB空間上的圖像塊P中像素轉換成節點空間上的節點；(4)採用二值化一維矩陣M存儲所述節點空間上的節點。如上所述的RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，步驟(1)中，在RGB空間圖 像中選擇圖像塊P之前，先將RGB空間圖像每個通道像素值歸一化至W，l]區間內。如上所述的RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，步驟⑴中，設所述圖像塊 P中包含S個像素，用S行3列的矩陣vecP存儲S個像素在RGB空間上的三維坐標。如上所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，步驟(2)中所述節點空間 在三個維度上的節點個數計算公式如下設定節點空間存儲的節點數目的上限為N，圖像塊P中像素在X、Y、Z三維坐標的 最小值和最大值分別為Minx、Miny, Minz, Maxx, Maxy和Ma、；節點空間在X 軸的節點個數 GridCountx = Int [ (N/RatioYx/RatioZx)1/3],
在Y 軸的節點個數 GridCounty = Int (GridCountxX RatioYx),在Z 軸的節點個數 GridCountz = In(GridCountxXRatioZx)；其中，RatioYx = Sizey/Sizex, RatioZx = Sizez/Sizex, Sizex = Maxx-Minx, Sizey =Maxy-Miny, Sizez = Maxz-Minz, Int 表示向下取整。所述 N = 8000。如上所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，步驟(3)中所述將RGB空 間上的圖像塊P中像素轉換成節點空間上的節點的方法如下設像素ρ為圖像塊P中第s個像素，像素ρ在RGB空間上的X、Y、Z坐標分別為ρχ、 Py 禾口 Pz,艮口 vecP (s, 1) = px, vecP (s, 2) = py, vecP (s, 3) = pz ；設RGB空間上像素ρ對應到節點空間內的節點X、Y、Z坐標分別為XGricUYGrid和 ZGrid ；XGrid = Int (vecP (s, 1) /Gri(Ktepx)，所述 GridStepx = 1/GridCountx ；對XGrid進行如下越界約束
權利要求
1.一種RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，包括以下步驟(1)在RGB空間圖像中選擇局部圖像塊P;(2)根據所述圖像塊P中像素在RGB空間上的三維坐標極值計算節點空間在三個維度 上的節點個數；(3)將所述RGB空間上的圖像塊P中像素轉換成節點空間上的節點；(4)採用二值化一維矩陣M存儲所述節點空間上的節點。
2.如權利要求1所述的RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於步驟 (1)中，在RGB空間圖像中選擇圖像塊P之前，先將RGB空間圖像每個通道像素值歸一化至
區間內。
3.如權利要求2所述的RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於步驟(1)中，設所述圖像塊P中包含S個像素，用S行3列的矩陣VecP存儲S個像素在RGB空間 上的三維坐標。
4.如權利要求3所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於步驟(2)中所述節點空間在三個維度上的節點個數計算公式如下設定節點空間存儲的節點數目的上限為N，圖像塊P中像素在X、Y、Z三維坐標的最小 值和最大值分別為 Minx、Miny、Minz、Maxx、Maxy 和 Ma、；節點空間在 X 軸的節點個數 GridCountx = Int [ (N/RatioYx/RatioZx)1/3]， 在 Y 軸的節點個數 GridCounty = Int (GridCountxXRatioYx)， 在 Z 軸的節點個數 GridCountz = Int(GridCountxXRatioZx)；其中，RatioYx = Sizey/Sizex, RatioZx = Sizez/Sizex, Sizex = Maxx-Minx, Sizey = Maxy-Miny, Sizez = Maxz-Minz, Int 表示向下取整。
5.如權利要求4所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於所述N =8000。
6.如權利要求4或5所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於 步驟⑶中所述將RGB空間上的圖像塊P中像素轉換成節點空間上的節點的方法如下設像素P為圖像塊P中第s個像素，像素ρ在RGB空間上的X、Y、Z坐標分別為px、py 和 Pz,即 vecP(s, 1) = px, vecP(s,2) = py, vecP (s, 3) = pz ；設RGB空間上像素ρ對應到節點空間內的節點X、Y、Z坐標分別為XGrid、YGrid和 ZGrid ；XGrid = Int (vecP (s，1)/GricKtepx)，所述 GridSteh = 1/GridCountx ； 對XGrid進行如下越界約束'OXGrid < OXGrid = GridCountx ； XGrid其他YGrid = Int (vecP (s，2)/GricKtepy)，所述 GridStepy = 1/GridCounty ； 對YGrid進行如下越界約束
7.如權利要求6所述的RGB彩色圖像區域像素信息壓縮存儲方法，其特徵在於步驟 (4)中所述採用二值化一維矩陣M存儲節點空間上的節點的方法如下圖像塊P中任一像素P對應的節點空間內的節點在所述矩陣M中的位置L的計算公式 為L = XGr i d X Gr i dP i t ch+YGr i d X Gr i dCountz+ZGr i d ；其中，GridPitch = GridCountyXGridCountz,表示所有相同X值的節點總數；將矩陣M中位置L處的元素值置為1，沒有對應節點的位置處的元素值置為O。
8.一種採用權利要求1 7中任一項所述方法存儲的RGB空間圖像區域像素信息還原 方法，包括以下步驟(1)遍歷矩陣M，設任一節點Gridp對應的三維坐標分別為XGricUYGrid和ZGrid，矩陣 M中第L個元素值即為Gridp對應的節點值；(2)如果所述元素值為0，則說明該位置處在節點空間中沒有對應的節點；如果所述元 素值為1，則計算其對應的RGB空間內的坐標設其對應的RGB空間內的坐標分別為χ、y和ζ，節點空間兩個相鄰節點所代表的 在RGB空間內三個坐標軸的節點步長分別為GricKtepx、GridStepy和GricKtepz ；則χ = XGridXGridStepx, y = YGridXGridStepy, ζ = ZGridXGridStepz0
9.一種RGB空間圖像多個區域像素信息壓縮存儲方法，包括以下步驟(1)第一次選擇像素塊局部圖像塊P1,採用權利要求1 7中任一項所述方法計算獲 得矩陣M1;(2)再選擇局部圖像塊P2，採用權利要求1 7中任一項所述方法計算獲得矩陣M2；(3)採用權利要求8所述方法將M1和M2同時進行矩陣到RGB空間的變換，獲得局部圖 像塊P3 ；(4)對局部圖像塊P3，採用權利要求1 7中任一項所述方法計算獲得矩陣M3，將M3賦 值給M1 ；(5)如果不再新選擇局部圖像塊，則輸出M1；如果再選擇局部圖像塊，則轉至步驟0)。
全文摘要
本發明涉及一種RGB空間圖像區域像素信息壓縮存儲和還原方法，屬於圖像存儲技術領域。本發明首先在RGB空間圖像中選擇局部圖像塊P；然後根據所述圖像塊P中像素在RGB空間上的三維坐標極值計算節點空間在三個維度上的節點個數；再將所述RGB空間上的圖像塊P中像素轉換成節點空間上的節點；最後採用二值化一維矩陣M存儲所述節點空間上的節點。本發明在保持較高精度的情況下，實現了對RGB空間圖像區域像素信息的壓縮存儲，節省了存儲空間，並提高了對像素信息進行後續處理的效率。
文檔編號H04N7/26GK102129664SQ201010615179
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者孫季川, 徐進, 見良, 鄭鵬程 申請人:新奧特(北京)視頻技術有限公司