;
[0078] S: Sum，表示亮度，取值区间为[0:255] 〇
[0079]子空间计算单元13与同步FIFO单元11连接，用于根据同步FIFO单元11输出的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。
[0080] (a)，将HMMD颜色空间沿着颜色的纯度轴（即，Diff轴）划分成5个子空间，如下表1 所示：
[0081] 表1子空间划分
[0082]
[0083] (b)采用24个9bit寄存器寄存子空间划分的界限值。首先，子空间计算单元13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;然后，采用6选1的数据选择器对步骤(b)得到的6组寄存器进行选择，变量iSub+l(iSub 初始化为〇)作为6选1选择器的选通信号。用比较器对选择的值和D分量作比较，一旦超出D 分量，停止遍历并保存当前的iSub值；否则，计数器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iSub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
[0084] 由上可知，采用寄存器、选择器、比较器和计数器的方式遍历可以立即得到数据， 而对存储器进行遍历则会延迟一个周期后才能得到数据;且在本模块中处理的数据量小， 因此采用寄存器、选择器、比较器和计数器的方式遍历比对存储器进行遍历的方式简单、方 便、快速。
[0085] 色调量化阶计算单元14与同步FIFO单元11和子空间计算单元13连接，用于根据所 述同步FIFO单元输出的Η分量而计算得到色调量化阶。在本实施例中，色调量化阶计算单元 14根据HSD分量中的Η分量而计算得到色调量化阶，具体包括：
[0086]首先，对每个颜色子空间沿着Hue(色调）和Sum(亮度)轴进行非均匀量化，得到不 同直方图维数对应的量化级数(如表2所示）。
[0087]表2直方图维数对应的量化级数表
[0088]
[0089] 然后计算色调对应的量化阶Hindex:当H==360时，Hindex = 0;否则， = (//*/^*2913)，其中，hue是色调值，Η是原始图像的色调值，g(2913)表示将 2913右移20位，是1/360的硬件实现方式。(//*/?此*2913)的具体实现方法如下 所示：1 )，将Η拆分成扣和劣，由于hue都是2"，采用拼位的方法实现乘法，即$(/?)和 实现2n 和2" *扣，在和(//0的低位补4个0并加上得到H*hue，即 ^[冗(扣)];令八=史[$(/4)]4是一个131^的数;对于細2913，首先将4拆分成4和 ?4，2913= (101101100001)2拆分成（101101)2 = 45和（100001)2 = 33,按照如下方式进行两 两相乘：
[0090] 77H33*.<;
[0091] TEMP\= 45* A'；；
[0092] TEMPI = 33^Α^,；
[0093] TEMPI = 45 * A,,；
[0094] A*2913 = TEMP0+64*TEMP2+64(TEMP1+64*TEMP3);
[0095] 对于7?ΜΡ0 = 33*4 ,先采用拼位技术在4的低位补5个0得到32*4:，然后加上名 得到TEMPO,即劣(4) + 4 ;对于炫鑛^ = 4514，采用<(4) +宪(4) +祐(46)-4 ;对于 Γ五= ,采用#(4)+4 对于7:^7)3-4544 ，采用另(4)+^(4)+^(4)+4 ; 如此，利用扭财PO + 您遍+劣[汉紐η +劣*(TEMP3)]实现A*2913。
[0096] 算法中使用了一些简单的逻辑函数和常数运算，其中表示在低位补N个0， 与按位左移相比，避免了移位时低位可能引起的不确定值；表示按位右移Nbit并取 剩余的高位值。4和名分别表示取变量A的低6bit和高7bit。
[0097] 如上所示，对位宽比较大的乘数因子进行拆分后再相乘的方式与直接相乘相比， 能够提高系统的时序性能，同时所有的乘法都采用拼位再相加的方式实现乘法操作，能够 简化运算，节约器件资源。
[0098] 亮度量化阶计算单元15与同步FIFO单元11和子空间计算单元13连接，用于根据同 步FIFO单元11输出的S分量而计算得到亮度量化阶。在本实施例中，亮度量化阶计算单元15 根据HSD分量中的S分量而计算得到亮度量化阶，包括：
[0100] 亮度量化阶Sindex为p/q向下取整，即：-SVWev = b/g」。
[0101] 量化值计算单元16与子空间计算单元13、色调量化阶计算单元14、以及亮度量化 阶计算单元15连接，用于将子空间计算单元13得到的量化级维数、色调量化阶计算单元14 得到的色调量化阶、以及亮度量化阶计算单元15得到的亮度量化阶进行计算以得到最终的 颜色量化值并将所述颜色量化值经过同步FIFO单元11予以输出。
[0102] 在本实施例中，量化值计算单元16将子空间计算单元13得到的cum、sum，色调量化 阶计算单元14计算得到的色调量化阶Hindex、以及亮度量化阶计算单元15计算得到的亮度 量化阶Sindex，经过cum+Hindex*sum+Sindex计算后得到最终的量化值并经同步FIFO单元 11输出后提供给其它系统(例如FPGA)使用。
[0103] 综上所述，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。
[0104] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种基于HMMD颜色空间的颜色量化方法，其特征在于，包括： 将原始空间的RGB分量转换为HMMD颜色空间的HSD分量； 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;根据所述HSD分量中的Η分量而计算得到色调量化阶;根据所述HSD 分量中的S分量而计算得到亮度量化阶；W及 根据所述量化级维数、所述色调量化阶、W及所述亮度量化阶进行计算W得到最终的 颜色量化值并将所述颜色量化值予W输出。2. 根据权利要求1所述的基于HMMD颜色空间的颜色量化方法，其特征在于，将原始空间 的RGB分量转换为HMMD颜色空间的服D分量，包括： 读取原始空间的R分量、G分量、W及B分量； 对所述的R分量、G分量、W及B分量进行比较操作，找到Ξ者之间的最大值Max和最小值 Min; 根据所述的R分量、G分量、B分量、最大值Max、W及最小值Min，计算出HMMD颜色空间的 服D分量。3. 根据权利要求1所述的基于HMMD颜色空间的颜色量化方法，其特征在于，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： 将HDMM颜色空间沿着颜色的纯