基于hmmd颜色空间的颜色量化系统及颜色量化方法_2

文档序号:9811421阅读:来源:国知局
进行比较操作,找到三者之间的最大值Max和最 小值Min;
[0042] 根据所述的R分量、G分量、B分量、最大值Max、以及最小值Min,计算出HMMD颜色空 间的HSD分量。
[0043] 本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统的进一步改进在于,所述子空间计算单 元根据所述HSD分量中的D分量和直方图大小确定图像所属的子空间而计算得到不同直方 图对应的量化级维数,包括:
[0044] 将HDMM颜色空间沿着颜色的纯度轴划分为5个子空间;
[0045]采用24个9bit寄存器寄存子空间划分的界限值;根据输入的直方图大小采用6个4 选1的数据选择器选择对应的直方图大小,得到6组寄存器的值;
[0046] 采用6选1的数据选择器对所述6组寄存器进行选择,将变量iSub+Ι作为6选1选择 器的选通信号;
[0047]用比较器对选择的值和D分量作比较;当选择的值超出D分量,停止遍历并保存当 前的iSub值;否则,当选择的值未超出D分量,计数器由iSub累加1,继续遍历;最后根据表征 直方图长度的N值和表征子空间选择的i Sub值确定灰度值diff、色调值hue、亮度值sum和相 应直方图的子空间的界限值cum〇
[0048]本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统的进一步改进在于,所述色调量化阶计 算单元根据所述HSD分量中的Η分量而计算得到色调量化阶,包括:
[0049] 对每一个颜色子空间沿着色调Hue和亮度Sum轴进行非均匀量化,得到不同直方图 维数对应的量化级数;以及
[0050]计算色?彫寸_勺量彻/)??ι?3θχ:^Η==3ΘΟ0寸,Hirdex=0;否则,( // * /?此 * 2913), 其中,hue是色调值,Η是原始图像的色调值,Sf(2913)表示将2913右移20位;
[0051 ] ///加 ν.π#(// Iw*29!3)的具体实现方法如下:
[0052]将Η拆分成冗和和,由于hue都是2n,采用拼位的方法实现乘法,即和 杧)实现扣和2"*杧,在$(和)的低位补4个0并加上切巧)得到H*hue,即 匁令是一个13bit的数;对于A*2913,首先将A拆分成4和 名,2913= (101101100001)2拆分成(101101)2 = 45和(100001)2 = 33,按照如下方式进行两 两相乘:
[0058] 对于:ΠΕΜΡ0 = 33*4,先采用拼位技术在4的低位补5个0得到32 ,然后加上$ 得到TEMPO,即巧(4) + 4 ;对于汉紐^ = 45*4,采用巧(4) +纪(4) +贫(4)+4 ;对于 713^2 = 33*41 采用纪:(4) + 4 ;对于?? = 45*4 ,采用句(4)十《(4)+充(4) + 4;
[0059] 本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统的进一步改进在于,所述亮度量化阶计 算单元根据所述HSD分量中的S分量而计算得到亮度量化阶,包括:
[0061]亮度量化阶Sindex为p/q向下取整。
[0062]本发明提供的一种基于HMMD颜色空间的颜色量化系统及颜色量化方法,在于将 RGB颜色空间中的RGB分量转换为HMMD颜色空间的HSD分量,再使用HSD量化算法得到HMMD颜 色空间中的颜色量化值,最终将计算得到的颜色量化值输出提供给其他系统使用,能够实 现颜色空间的量化,为颜色特征的提取奠定基础。相比于现有技术,本发明提供基于HMMD颜 色空间的颜色量化系统及颜色量化方法具有运算简单、资源开销小及颜色分布均匀等优 点。
【附图说明】
[0063] 图1,显示为本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统在一个实施方式中系统原 理图。
【具体实施方式】
[0064] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0065] 请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明 的基本构想,故图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形 状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布 局型态也可能更为复杂。
[0066] 请参阅图1,显示为本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统在一个实施方式中 系统原理图。如图1所示,本发明基于HMMD颜色空间的颜色量化系统包括:同步FIFO单元11、 RGB转HMMD单元12、子空间计算单元13、色调量化阶计算单元14、亮度量化阶计算单元15、以 及量化值计算单元16。
[0067]同步FIFO单元(SyncFIFO)ll,用于存储相应的数据。在本实施例中,同步FIFO单元 11具有读写数据完全独立的特性,使得同步FIFO单元11与相连的其他各个器件之间搭建一 个完美的桥梁。
[0068] RGB转HMMD单元12与同步FIFO单元11连接,用于将经过所述同步FIFO单元输出的 原始空间的RGB分量转换为HSD分量并将转换后的HSD分量经所述同步FIFO单元输出。
[0069] 在实际应用中,RGB转HMMD单元12将经过同步FIFO单元11输出的原始空间的RGB分 量转换为HSD分量,包括:
[0070]读取原始空间的R分量、G分量、以及B分量。在本实施例中,同步FIFO单元11输出的 是24bit的原始图像输入信号rgb_din,其中,rgb_din[23:16]是R分量,rgb_din[15:8]是G 分量,rgb_din[7:0]是B分量。
[0071 ]对所述的R分量、G分量、以及B分量进行比较操作,找到三者之间的最大值Max和最 小值Min。具体地,首先假设R为最大值Max,如果满足R> =G且R> =B,则假设成立,R为最大 值Max;若假设不成立,则再假设G为最大值Max,如果G> =R且G> =B,则假设成立,G为最大 值Max;若假设不成立,则B即为最大值Max。同理,首先假设R为最小值Min,如果满足R< =G 且R< = B,则假设成立,R为最小值Min;若假设不成立,则再假设G为最小值Min,如果G< = R 且G<=B,则假设成立,G为最小值Min;若假设不成立,则B即为最小值Min。采用上述方法只 需一个周期便可以得到结果,如果先对R和G进行比较,再将得到的较大值(或较小值)和B进 行比较来确定最大值(或最小值),则需要两个周期,不仅延长了数据处理的时间,而且增加 了逻辑资源数目。
[0072] 根据所述的R分量、G分量、B分量、最大值Max、以及最小值Min,计算出HMMD颜色空 间的HSD分量。具体包括:首先,根据R分量、G分量、B分量、以及最大值Max之间的不同关系, 计算得到临时值temp;然后,根据最大值Max、最小值Min、以及临时值temp,计算出HMMD颜色 空间的Η分量、S分量、以及D分量。
[0073] HMMD(Hue-Max-Min-Diff)颜色空间是一个非线性的、源自RGB的颜色空间,具有如 下5个属性:
[0074] Hue:表示与混合光谱中主要波长相联系的色调,取值区间为[0:360];
[0075] Max:阴影或黑色的程度;
[0076] Min:浅色或白色的程度;
[0077] Diff:表示颜色饱和度,即颜色的纯度,取值区间为[0:255]
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