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    重庆时时彩最新开奖号: 一种图像颜色种类的压缩方法.pdf

    关 键 词:
    一种 图像 颜色 种类 压缩 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110176428.8

    申请日:

    2011.06.28

    公开号:

    CN102231208A

    公开日:

    2011.11.02

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H04N 1/64申请公布日:20111102|||实质审查的生效IPC(主分类):G06T 9/40申请日:20110628|||公开
    IPC分类号: G06T9/40 主分类号: G06T9/40
    申请人: 北京新媒传信科技有限公司
    发明人: 张雁飞
    地址: 100089 北京市海淀区万泉庄路28号万柳新贵大厦A座5层
    优先权:
    专利代理机构: 北京市隆安律师事务所 11323 代理人: 权鲜枝
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110176428.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2013.09.04|||2011.12.14|||2011.11.02

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种图像颜色种类的压缩方法。该方法包括:遍历图像的所有像素点,将每个像素点的RGB值转换成八个十进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜色八叉树中;消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中的叶子节点的数量小于或等于所述指定个数;将颜色八叉树的剩余叶子节点所对应的颜色以及其对应的RGB值填充到颜色表中;重新遍历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜色表中的RGB值依次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接近的颜色替换该像素点的颜色。本发明的技术方案,处理速度快、压缩效果好。

    权利要求书

    1.一种图像颜色种类的压缩方法,其特征在于,将给定图像
    的颜色种类压缩到小于或等于指定个数的方法包括:
    遍历图像的所有像素点,将每个像素点的RGB值转换成八个十
    进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜色八叉树中;
    消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中的叶子节点
    的数量小于或等于所述指定个数;
    将颜色八叉树的剩余叶子节点所对应的颜色以及其对应的
    RGB值填充到颜色表中;
    重新遍历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜色表中
    的RGB值依次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接近的颜
    色替换该像素点的颜色。
    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将每个像素
    点的RGB值转换成八个十进制数字包括:
    将R值所对应的十进制数转换成8位的二进制数后按高位在左
    低位在右的顺序放到第一行,将G值所对应的十进制数转换成8位的
    二进制数后按高位在左低位在右的顺序放到第二行,将B值所对应
    的十进制数转换成8位二进制数后按高位在左低位在右的顺序放到
    第三行,得到三行八列的二进制数矩阵;
    将所述二进制数矩阵的从左到右的每一列的从上到下的二进
    制数转换成十进制数,得到八个十进制数。
    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将八个十进
    制数字存储到颜色八叉树中包括:
    将所述八个十进制数中的第一个数写入根节点下的索引与该
    第一个数相同的节点中;
    将所述八个十进制数中的第二个数写入已写入第一个数的节
    点下的索引与该第二个数相同的节点中;
    将所述八个十进制数中的第三个数写入已写入第二个数的节
    点下的索引与该第三个数相同的节点中;
    以此类推,直到将所述八个十进制数中的第八个数写入对应节
    点中。
    4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所
    述消减颜色八叉树中的节点数量包括:
    按从下到上,从左到右的顺序删除颜色八叉树中的节点。
    5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所
    述消减颜色八叉树中的节点数量包括:
    按从下到上,右到左的顺序删除颜色八叉树中的节点。
    6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,该
    方法进一步包括:
    遍历图像的所有像素点,将每个像素点的RGB值转换成八个十
    进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜色八叉树中后,进一步
    在存储所述八个十进制数中的第八个数的节点下创建一个叶子节
    点,在该叶子节点中保存具有该RGB值的像素点的个数。
    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述消减颜色八
    叉树中的节点数量包括:
    按照叶子节点中保存的像素点个数值从小到大的顺序,删除叶
    子节点,并将其中保存的像素点个数值合并到上一层节点中。
    8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述消减颜色八
    叉树中的节点数量包括:
    按照叶子节点中保存的像素点个数值从大到小的顺序,删除叶
    子节点,并将其中保存的像素点个数值合并到上一层节点中。
    9.根据权利要求根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其
    特征在于,所述将每个像素点的RGB值与颜色表中的RGB值依次进
    行比较,找到最接近的颜色包括:
    根据如下公式进行比较,找出最小NC值所对应的颜色,即为
    最接近的颜色:
    NC=(R1-R2)2+(G1-G2)2+(B1-B2)2
    其中,R1、G1和B1为像素点的RGB值,R2、G2和B2为颜色表
    中的RGB值。
    10.根据权利要求根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其
    特征在于,所述将每个像素点的RGB值与颜色表中的RGB值依次进
    行比较,找到最接近的颜色包括:
    根据如下公式进行比较,找出最小NC值所对应的颜色,即为
    最接近的颜色:
    NC=(A1-A2)2+(R1-R2)2+(G1-G2)2+(B1-B2)2
    其中,R1、G1和B1为像素点的RGB值,A1为像素点的透明度
    值,R2、G2和B2为颜色表中颜色的RGB值,A2为颜色表中的颜色
    的透明度值。

    说明书

    一种图像颜色种类的压缩方法

    技术领域

    本发明涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种图像颜色种类
    的压缩方法。

    背景技术

    RGB(红绿蓝三基色)色彩空间总共有256×256×256=
    16777216种颜色组合。一副图像可能有成千上万种颜色,但是人眼
    能识别的颜色却不多,如,一副有6万种颜色的图片,把颜色种类
    压缩到k(如256)种后,人眼看起来可能跟原图区别不是很大,但是
    对图像内容的提取提供了方便,比如提取轮廓特征,纹理特征等。

    因此,实际应用当中迫切需要图像的颜色种类压缩方案。

    发明内容

    本发明提供了一种图像颜色种类的压缩方法,该方法的处理速
    度快、压缩效果好。

    为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

    本发明公开了一种图像颜色种类的压缩方法,其特征在于,将
    给定图像的颜色种类压缩到小于或等于指定个数的方法包括:

    遍历图像的所有像素点,将每个像素点的RGB值转换成八个十
    进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜色八叉树中;

    消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中的叶子节点
    的数量小于或等于所述指定个数;

    将颜色八叉树的剩余叶子节点所对应的颜色以及其对应的
    RGB值填充到颜色表中;

    重新遍历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜色表中
    的RGB值依次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接近的颜
    色替换该像素点的颜色。

    由上述可见,本发明这种遍历图像的所有像素点,将每个像素
    点的RGB值转换成八个十进制数字后,将这八个十进制数字存储到
    颜色八叉树中;消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中
    的叶子节点的数量小于或等于所述指定个数;将颜色八叉树的剩余
    叶子节点所对应的颜色以及其对应的RGB值填充到颜色表中;重新
    遍历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜色表中的RGB值
    依次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接近的颜色替换该
    像素点的颜色的技术方案,处理速度快、压缩效果好。

    附图说明

    图1是八叉树的结构示意图;

    图2是本发明实施例中的RGB(109,204,170)的二进制表示
    示意图;

    图3是本发明实施例中的将十进制数(36507614)存储到
    八叉树中的示意图;

    图4是本发明实施例中的一种图像颜色种类的压缩方法的流程
    图。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附
    图和具体实施例对本发明进行详细描述。

    在本发明的方案中利用八叉树(Octree)压缩一幅图像中的颜
    色种类,例如压缩到256种或以下。

    为了便于说明本发明的技术方案,首先对八叉树做一下简要的
    介绍。图1是八叉树的结构示意图。如图1所示,一个八叉树的每个
    节点有且只有8个子节点。

    在本申请中引入了颜色八叉树的概念。首先从两个层面来了解
    颜色八叉树的特性:

    1),垂直层面:一个具有8层深度的八叉树(根节点除外),若
    每个层表示一个比特(bit)位,8层则可表示28=256个从0到255
    的数字,这正好是颜色空间一个分量颜色值的取值范围。

    2),水平层面:每个节点的8个节点(可3个比特位表示)可以
    用0-7表示索引。

    下面以RGB(109,204,170)来做说明。109对应的二进制为
    01101101,204对应的二进制为11001100,170对应的二进制为
    10101010。则该颜色的二进制表示如图2所示。图2是本发明实施例
    中的RGB(109,204,170)的二进制表示示意图。如图2所示,将
    R值所对应的十进制数(109)转换成8位的二进制数(01101101)
    后按高位在左低位在右的顺序放到第一行,将G值所对应的十进制
    数(204)转换成8位的二进制数(11001100)后按高位在左低位在
    右的顺序放到第二行,将B值所对应的十进制数(170)转换成8位
    二进制数(10101010)后按高位在左低位在右的顺序放到第三行,
    得到如图2所示的三行八列的二进制数矩阵;

    在图2中,最下面的数字是RGB相对应位的十进制表示,是将
    上述二进制数矩阵的从左到右的每一列的从上到下的二进制数转
    换成十进制数,得到的八个十进制数。例如,RGB的最高位分别是
    011,则对应的十进制是3,次高位是110,则对应的十进制是6,以
    此类推,得到8个十进制数(36507614)。将这8个十进制数(3
    6507614)在八叉树中存储的形式如图3所示。

    图3是本发明实施例中的将十进制数(36507614)存储到
    八叉树中的示意图。如图3所示,(36507614)分别存储到第0
    至第7层中,其中,最高位的3存储在根节点下的索引为3的节点中,
    次高位的6存储在保存最高位的3的节点下的索引为6的节点中,以
    此类推。最后的存储4的节点下的叶子节点用于存储卫星数据,保
    存RGB值为(109,204,170)的像素点的个数。

    图3所示的就是一个颜色RGB值经过转换后,在八叉树中自上
    而下、白左而右的存储方式,在本申请文件中,将类似图3所示的
    八叉树称为颜色八叉树??梢钥闯?,颜色八叉树最多能存储88=
    16777216种颜色,即为满八叉树。

    可见,将八个十进制数存储到颜色八叉树中的过程为:将所述
    八个十进制数中的第一个数写入根节点下的索引与该第一个数相
    同的节点中;将所述八个十进制数中的第二个数写入已写入第一个
    数的节点下的索引与该第二个数相同的节点中;将所述八个十进制
    数中的第三个数写入已写入第二个数的节点下的索引与该第三个
    数相同的节点中;以此类推,直到将所述八个十进制数中的第八个
    数写入对应节点中。

    在本发明中,基于颜色八叉树对图像的颜色种类进行压缩,可
    以将一幅图像的颜色种类,从几万种压缩到几百种,甚至更少。例
    如RGB值为(109,204,170)的颜色与RGB值为(109,204,171)
    的颜色,在人眼视觉上几乎没有差别,可以归为一种颜色。例如,
    在图3中,第5层、第6层和第7层的值对颜色的影响较小,因为它们
    由RGB颜色值的低位组成,所以当颜色种类需要压缩时,首先对第
    7层上的叶子节点进行消减,归并叶子节点到第6层,如果颜色种类
    数量还是比较多,可以继续对第6层的节点采取同样的方式进行归
    并消减。

    图4是本发明实施例中的一种图像颜色种类的压缩方法的流程
    图。如图4所示,将给定图像的颜色种类压缩到小于或等于指定个
    数K的方法包括:

    401,遍历图像的所有像素点,将每个像素点的RGB值转换成
    八个十进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜色八叉树中。

    本步骤中,将每个像素点的RGB值转换成八个十进制数字的过
    程如前述的图2所示的过程。将八个十进制数字存储到颜色八叉树
    中的过程如前述的图3所示的过程。

    402,消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中的叶
    子节点的数量小于或等于所述指定个数。

    本步骤中,按从下到上,从左到右的顺序删除颜色八叉树中的
    节点;或者,按从下到上,右到左的顺序删除颜色八叉树中的节点。

    再或者,当步骤401中遍历图像的所有像素点,将每个像素点
    的RGB值转换成八个十进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜
    色八叉树中后,进一步在存储所述八个十进制数中的第八个数的节
    点下创建一个叶子节点,在该叶子节点中保存了具有该RGB值的像
    素点的个数,则在本步骤中,按照叶子节点中保存的像素点个数值
    从小到大(或从小到大)的顺序,删除叶子节点,并将其中保存的
    像素点个数值合并到上一层节点中。

    403,将颜色八叉树的剩余叶子节点所对应的颜色以及其对应
    的RGB值填充到颜色表中。

    本步骤中,颜色表中保存的是颜色和对应RGB值之间的对应关
    系,其中颜色可以用对应的代码进行表示,或者做一个调色板,直
    接用该颜色表示。

    404,重新遍历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜
    色表中的RGB值依次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接
    近的颜色替换该像素点的颜色。

    本步骤中,可以根据如下的公式(1)进行比较,找出最小NC
    (Nearest?Color)值所对应的颜色,即为最接近的颜色:

    NC=(R1-R2)2+(G1-G2)2+(B1-B2)2????(1)

    其中,R1、G1和B1为像素点的RGB值,R2、G2和B2为颜色表
    中的RGB值。

    或者,在本步骤中,还可以根据如下的公式(2)进行比较,
    找出最小NC值所对应的颜色,即为最接近的颜色:

    NC=(A1-A2)2+(R1-R2)2+(G1-G2)2+(B1-B2)2
    (2)

    其中,R1、G1和B1为像素点的RGB值,A1为像素点的透明度
    值,R2、G2和B2为颜色表中颜色的RGB值,A2为颜色表中的颜色
    的透明度值。

    综上所述,本发明这种遍历图像的所有像素点,将每个像素点
    的RGB值转换成八个十进制数字后,将这八个十进制数字存储到颜
    色八叉树中;消减颜色八叉树中的节点数量,直到颜色八叉树中的
    叶子节点的数量小于或等于所述指定个数;将颜色八叉树的剩余叶
    子节点所对应的颜色以及其对应的RGB值填充到颜色表中;重新遍
    历图像的所有像素,将每个像素点的RGB值与颜色表中的RGB值依
    次进行比较,找到最接近的颜色,用找到的最接近的颜色替换该像
    素点的颜色的技术方案,处理速度快、压缩效果好。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发
    明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、
    改进等,均应包含在本发明?;さ姆段е?。

    关于本文
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