一種隨機調色板編碼系統及方法
2023-04-23 12:17:41 2
專利名稱：一種隨機調色板編碼系統及方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理領域，特別涉及一種隨機調色板編碼系統及方法。
背景技術：
在聲納成像、核磁共振成像、雷達成像等多個領域得到的都是強度圖像數據。強度圖像數據的特點是只有一個顏色通道， 一般將強度數據按照一定的方式映射到一定的灰度級範圍(8位或者16位)，然後採用灰度顯示圖像數據。
由於人眼對色彩的敏感度遠遠高於對灰度的敏感度，因此採用偽彩色顯示可以增強這些科學數據的顯示效果。偽彩色顯示的關鍵在於調色板編碼方案的確定，但人對色彩的感覺有非常大的主觀性，很難用一種統一的規則去衡量偽彩色編碼方案的優劣。目前採用的調色板編碼方法大都採用固定的模式，不便選擇。為此，本發明提出一種隨機調色板編碼方法。採用此調色板編碼方法可以同時生成多種調色板編碼方案，使用者可以根據自己的個人喜好和顯示效果選擇調色板的編碼方案。
發明內容
為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種隨機調色板編碼系統及方法。該系統及方法可以生成多種調色板編碼方案，使用者可以根據自己的個人喜好和顯示效果選擇調色板的編碼方案。
為了達到上述目的，本發明提供的一種隨機調色板編碼系統，該系統包括一參數設定模塊，用於用戶設定調色板編碼參數。
一調色板編碼方案生成模塊，用於自動變換控制點的位置，根據調色板變換策略自動生成調色板編碼方案。
一調色板編碼方案選擇模塊，用於用戶在所述生成的調色板編碼方案中，選擇合適的調色板編碼方案。及
一隨機變換色調模塊，用於隨機變換所述選擇的合適的調色板編碼方案的主色調係數，生成調整後的調色板編碼方案；用戶在所述生成的調整後的調色板編碼方案中選擇最佳的調色板編碼方案。
其中，所述調色板編碼參數包括控制點的參數，包括決定紅色調色板編碼曲
線的4^qA控制點，決定藍色調色板編碼曲線的4^q^控制點，決定綠色調色板編碼曲線的^^q"3控制點。
其中，所述調色板編碼方案生成模塊根據調色板編碼參數設定的初始值，得到 調色板編碼曲線和調色板編碼矩陣M的初始值M,，根據調色板變換策略自動生成
iV個調色板編碼方案il^，其中，yt = l，2,...,7V;所述自動變換控制點的位置變換方
案由用戶輸入。
其中，調色板編碼方案選擇模塊根據用戶的選擇，從iV個調色板編碼方案Mt選 定合適的調色板編碼方案Mp，其中，7V]。
其中，所述隨機變換色調模塊隨機選擇調色板主色調係數^(" g "，並根據 主色調係數調整調色板編碼方案"1^，根據公式
生成調整後的調色板編碼方案i4，顯示或者存儲調色板編碼方案il^;其中，色 調隨機變換的次數由用戶輸入確定。
本發明還提供了一種隨機調色板編碼方法，包括以下步驟
(1) 用戶通過參數設定模塊設定調色板編碼參數。
(2) 調色板編碼方案生成模塊自動變換控制點的位置，根據調色板變換策略自 動生成調色板編碼方案。
(3) 用戶通過調色板編碼方案選擇模塊在所述生成的調色板編碼方案中，選擇 合適的調色板編碼方案。
(4) 隨機變換色調模塊隨機變換所述選擇的合適的調色板編碼方案的主色調系 數，生成調整後的調色板編碼方案。
(5) 用戶在所述生成的調整後的調色板編碼方案中選擇最佳的調色板編碼方案。
其中，步驟(1)中，所述調色板編碼參數包括控制點的參數，包括決定紅色
調色板編碼曲線的4 & q a控制點，決定藍色調色板編碼曲線的^Aq^控制點，
決定綠色調色板編碼曲線的^^&a控制點。
其中，所述步驟(2)進一步包括調色板編碼方案生成模塊根據調色板編碼參數
設定的初始值，得到調色板編碼曲線和調色板編碼矩陣M的初始值M6，根據調色 板變換策略自動生成iV個調色板編碼方案Mt的步驟；其中，& = l,2,...，iV;所述自
動變換控制點的位置變換方案由用戶輸入。
其中，所述步驟(3)進一步包括調色板編碼方案選擇模塊根據用戶的選擇，從W個調色板編碼方案A^選定合適的調色板編碼方案M^的步驟；其中，iV], 其中，所述步驟(4)進一步包括
(41) 隨機變換色調模塊隨機選擇調色板主色調係數「(" g 6)。
(42) 根據主色調係數調整調色板編碼方案^P，利用公式
乾=M
生成調整後的調色板編碼方案Mc。
(43) 顯示或者存儲調色板編碼方案Mc;其中，色調隨機變換的次數由用戶輸 入確定。
(44) 重複執行步驟(41)至(43)，直至用戶終止。
本發明的優點在於通過應用本發明提供的調色板編碼系統及方法可以生成多 種調色板編碼方案，使用者可以根據自己的個人喜好和顯示效果選擇調色板的編碼
圖1是本發明隨機調色板編碼系統模塊框架圖-，
圖2是本發明隨機調色板編碼方法步驟流程圖3是本發明實施例調色板編碼方案及控制點示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明的一種隨機調色板編碼系統及方法進行詳細的說
明。計算機中對灰度圖像的表示一般是8位灰度圖象，對顏色的表示一般採用RGB 三個顏色通道，每個顏色通道由8位組成，因此本實施例中以8位強度圖像，RGB8 位顏色通道的情況進行說明。在這種情況下，灰度圖象採用/來表示，調色板編碼結 果採用M來表示，其中圖像J為wx"的矩陣，其中w表示圖像/的行數，"表示圖 像J的列數，調色板編碼結果M為256x3的矩陣，M為歸一化矩陣即似e
， ve
， U，變換間距W， 、>^;
^的變換範圍^P 255]， U，變換間距W，、>、
^的變換範圍^[255 255]， ve
， ve
， VE[1 U，變換間距W， 、>^;
q的變換範圍^P 255L ve[1 "，變換間距W， /c'>/s'; "2的變換範圍^[255 255], v^0 1]，變換間距Vv。
^通道調色板變換策略如下
^的變換範圍^[G O]， ve
， 1]，變換間距V" 、 > ^ ;
q的變換範圍^[G 255] ， ve[1 1變換間距V/， ^ > 、； "3的變換範圍/￡[255 255]， U，變換間距Vv。
根據調色板變換策略自動生成W個調色板編碼方案M* ， & = 1，2，…，7V 。
(3) 選擇合適的調色板編碼方案 從W個調色板編碼方案^^選定合適的調色板編碼方案，這裡選定的調色板編碼
方案為^P， Pe[1 W]。
(4) 隨機變換色調，生成調色板編碼
(41) 隨機選擇調色板主色調係數^(" g
(42) 根據主色調係數調整調色板編碼方案^P;
一r g 6.
(43) 顯示或者存儲調色板編碼方案^^;
(44) 重複執行步驟(41)至(43)，直至用戶終止' (5)確定最終的調色板編碼方案
用戶從^c中選擇最終的調色板編碼方案。
權利要求
1、一種隨機調色板編碼系統，其特徵在於，所述系統包括一參數設定模塊，用於用戶設定調色板編碼參數；一調色板編碼方案生成模塊，用於自動變換控制點的位置，根據調色板變換策略自動生成調色板編碼方案；一調色板編碼方案選擇模塊，用於用戶在所述生成的調色板編碼方案中，選擇合適的調色板編碼方案；及一隨機變換色調模塊，用於隨機變換所述選擇的合適的調色板編碼方案的主色調係數，生成調整後的調色板編碼方案；用戶在所述生成的調整後的調色板編碼方案中選擇最佳的調色板編碼方案。
2、 根據權利要求1所述的隨機調色板編碼系統，其特徵在於，所述調色板編碼參數包括控制點的參數，包括決定紅色調色板編碼曲線的4 ^q^控制點，決定藍色調色板編碼曲線的^Aq^控制點，決定綠色調色板編碼曲線的^A^A控制點。
3、 根據權利要求1所述的隨機調色板編碼系統，其特徵在於，所述調色板編碼方案生成模塊根據調色板編碼參數設定的初始值，得到調色板編碼曲線和調色板編碼矩陣M的初始值T^，根據調色板變換策略自動生成W個調色板編碼方案M^其中，fc = l,2,...,iV;所述自動變換控制點的位置變換方案由用戶輸入。
4、 根據權利要求1所述的隨機調色板編碼系統，其特徵在於，調色板編碼方案選擇模塊根據用戶的選擇，從7V個調色板編碼方案i^選定合適的調色板編碼方案Mp，其中，W]。
5、 根據權利要求1所述的隨機調色板編碼系統，其特徵在於，所述隨機變換色調模塊隨機選擇調色板主色調係數"("g "，並根據主色調係數調整調色板編碼方案Mp，根據公式生成調整後的調色板編碼方案Me，顯示或者存儲調色板編碼方案Mc;其中，色調隨機變換的次數由用戶輸入確定。
6、 一種隨機調色板編碼方法，該方法包括以下步驟(1)用戶通過參數設定模塊設定調色板編碼參數；(2) 調色板編碼方案生成模塊自動變換控制點的位置，根據調色板變換策略自動生成調色板編碼方案；(3) 用戶通過調色板編碼方案選擇模塊在所述生成的調色板編碼方案中，選擇合適的調色板編碼方案；(4) 隨機變換色調模塊隨機變換所述選擇的合適的調色板編碼方案的主色調係數，生成調整後的調色板編碼方案；(5) 用戶在所述生成的調整後的調色板編碼方案中選擇最佳的調色板編碼方案。
7、 根據權利要求6所述的隨機調色板編碼方法，其特徵在於，步驟(1)中，所述調色板編碼參數包括控制點的參數，包括決定紅色調色板編碼曲線的4^q"'控制點，決定藍色調色板編碼曲線的4AGA控制點，決定綠色調色板編碼曲線的」^qA控制點。
8、 根據權利要求6所述的隨機調色板編碼方法，其特徵在於，所述步驟(2)進一步包括調色板編碼方案生成模塊根據調色板編碼參數設定的初始值，得到調色板編碼曲線和調色板編碼矩陣^的初始值^,,，根據調色板變換策略自動生成W個調色板編碼方案^^的步驟；其中，4 = 1,2,...，7V;所述自動變換控制點的位置變換方案由用戶輸入。
9、 根據權利要求6所述的隨機調色板編碼方法，其特徵在於，所述步驟(3)進一步包括調色板編碼方案選擇模塊根據用戶的選擇，從W個調色板編碼方案il^選定合適的調色板編碼方案Mp的步驟；其中，pe[l 7V]。
10、 根據權利要求6所述的隨機調色板編碼方法，其特徵在於，所述步驟(4)進一步包括(41) 隨機變換色調模塊隨機選擇調色板主色調係數「(" g(42) 根據主色調係數調整調色板編碼方案Mp,利用公式r g 6生成調整後的調色板編碼方案Mc;(43)顯示或者存儲調色板編碼方案Mc;其中，色調隨機變換的次數由用戶輸入確定；(44)重複執行步驟(41)至(43)，直至用戶終止c
全文摘要
本發明公開了一種隨機調色板編碼系統及方法。該系統結構包括參數設定模塊、調色板編碼方案生成模塊、調色板編碼方案選擇模塊及隨機變換色調模塊。該方法步驟包括(1)設定調色板編碼；(2)自動變換控制點的位置，生成調色板編碼；(3)選擇合適的調色板編碼方案；(4)隨機變換色調，生成調色板編碼；(5)確定最終的調色板編碼方案。通過應用本發明提供的調色板編碼系統及方法可以生成多種調色板編碼方案，使用者可以根據自己的個人喜好和顯示效果選擇調色板的編碼方案。
文檔編號G06T9/00GK101645173SQ200810239730
公開日2010年2月10日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者維 劉, 劉紀元, 張春華 申請人:中國科學院聲學研究所