基于调色板的图像处理方法和图像处理装置的制造方法

文档序号:10724502阅读:736来源:国知局
基于调色板的图像处理方法和图像处理装置的制造方法【专利摘要】本文提出一种基于调色板的图像处理方法和图像处理装置,解决基于调色板模式的解码慢的问题。其涉及视频解码;图像数据由矩阵排列的像素值构成,所述方法包括步骤:对采用调色板模式的图像数据在进行查找表映射后,对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换。上述方法具有加快图像处理速度的效果。【专利说明】基于调色板的图像处理方法和图像处理装置
技术领域
[0001]本发明涉及视频解码。【
背景技术
】[0002]在计算机图像技术中,一个像素的颜色是由它的R,G,B分量表示的,每个分量又经过量化,一个像素总的量化级数就是这个显示系统的颜色深度。量化级数越高,可以表示的颜色也就越多,最终的图像也就越逼真。当量化级数达到16位以上时,被称为真彩色。但是,量化级数越高,就需要越高的数据宽度,给处理器带来的负担也就越重;量化级数在8位以下时,所能表达的颜色又太少,不能够满足用户特定的需求。[0003]为了解决这个问题,可以采取调色板技术。所谓调色板就是在低颜色深度的模式下,在有限的像素值与RGB颜色之间建立对应关系的一个线性表。比如说,从所有的16位彩色中抽取一定数量的颜色,编制索引。当需要使用某种彩色时,不需要对这种颜色的RGB分量进行描述,只需要引用它的索引号,就可以使用户选取自己需要的颜色。索引号的编码长度远远小于RGB分量的编码长度,因此在彩色显示的同时,也大大减轻了系统的负担。[0004]以256色调色板为例,调色板中存储256种颜色的RGB值,每种颜色的RGB值是16位。用这256种颜色编制索引时,从OOH?FFH只需要8位数据宽度,而每个索引所对应的颜色却是16位宽度的颜色信息。在一些对色彩种类要求不高的场合,如仪表终端、信息终端等,调色板技术便巧妙地解决了数据宽度与颜色深度之间的矛盾。[0005]对于现有的解析调色板的处理器,在调色板查找表解析后,还需要进行其他图像变换处理,使其显示为最终效果,而在此过程中需要经过多次的查表。实验测试表明,编码调色板所需的比特数占总码流的10%左右,占了相对较大的比重,多次查表严重影响调色板编码模式所能达到的编码效果。【
发明内容】[0006]以下给出对一个或更多个方面的简化概述以力图提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或更多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加具体的说明之序。[0007]本发明提供一种基于调色板的图像处理方法和图像处理装置,解决基于调色板模式的解码慢的问题。[0008]为实现上述目的,发明人提供了一种基于调色板的图像处理方法,图像数据由矩阵排列的像素值构成,其包括步骤:对采用调色板模式的图像数据在进行查找表映射,对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换。[0009]进一步,在像素坐标矩阵变换后,还包括步骤:将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据向IXD输出。[0010]进一步,所述像素坐标矩阵变换包括至少下述之一:平移,旋转,缩放,错切。[0011]进一步,所述查找表映射包括步骤:根据像素值访问查找表,获得颜色值。[0012]进一步,查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;[0013]在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;[0014]若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;[0015]若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;[0016]直至队列的序列为空。[0017]发明人提供一种基于调色板的图像处理装置,包括查找表模块、像素矩阵变换模块,图像数据获取模块;[0018]图像数据获取模块连接查找表模块;查找表模块连接像素矩阵变换模块;[0019]图像数据获取模块用于获取图像数据;[0020]查找表模块用于存储查找表,并根据图像数据中的像素值进行查找表映射;[0021]像素矩阵变换模块用于对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换;[0022]上述图像数据由矩阵排列的像素值构成。[0023]进一步,像素矩阵变换模块用于将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据向LCD输出。[0024]进一步,像素矩阵变换模块用于实现至少包括下述之一的功能:平移,旋转,缩放,错切。[0025]进一步,查找表模块用于根据像素值访问查找表,获得颜色值。[0026]进一步,查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;[0027]查找表模块用于在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;[0028]若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;[0029]若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;[0030]直至队列的序列为空。[0031]区别于现有技术,上述解码方法在访问查找表后即直接根据播放状态生成坐标变换矩阵,通过对坐标变换矩阵对图像数据进行矩阵变换,从而直接获得与当前播放器状态和显示设备的状态相匹配的画面;由于系统层和应用层软件对图像旋转和缩放等处理都会再次调用查找表,从而造成操作上的冗余;而上述方法不需要再通过系统层和应用层软件对帧图像进行缩放和旋转处理,从而优化了图像渲染过程,从而降低了功耗和处理时间,使得在内存相同的情况下可以处理更大码率或者更大分辨率的视频。[0032]为能达成前述及相关目的,这一个或更多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或更多个方面的某些说明性特征。但是,这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方面。【附图说明】[0033]以下将结合附图来描述所公开的方面,提供附图是为了说明而非限定所公开的方面,附图中相似的标号标示相似要素,并且在其中:[0034]图1为【具体实施方式】所述的处理装置的主要构成部分示意图;[0035]图2为【具体实施方式】所述的具有奇查找表和偶查找表的处理装置的主要构成部分示意图;[0036]图3为【具体实施方式】所述的处理装置的主要构成部分示意图(矩阵变换模包括旋转逻辑和缩放逻辑)。【具体实施方式】[0037]为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。在以下描述中,出于解释目的阐述了众多的具体细节以提供对一个或更多个方面的透彻理解。但是显而易见的是,没有这些具体细节也可实践此类方面。[0038]首字母缩写列表[0039]LUT:查找表(lookuptable),是用简单的查询操作替换运行时计算的数组或者关联数组这样的数据结构。在本问中指有限的像素值与RGB颜色之间建立对应关系的一个线性表。[0040]DMA:直接内存访问(DirectMemoryAccess,DMA)是计算机科学中的一种内存访问技术。它允许某些电脑内部的硬件子系统(电脑外设),可以独立地直接读写系统内存,而不需中央处理器(CPU)介入处理。在同等程度的处理器负担下,DMA是一种快速的数据传送方式。很多硬件的系统会使用DMA,包含硬盘控制器、绘图显卡、网卡和声卡。[0041]参见图1-图3,本文提供一种基于调色板的图像处理方法,图像数据由矩阵排列的像素值构成,包括步骤:对采用调色板模式的图像数据在进行查找表映射后,对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换。在根据查找表映射前像素值为索引号,而在根据查找表映射后像素值为RGB值。本文中进行查表映射即通过索引号查找LUT表,从而获得RGB值。图像由矩阵排列的像素值构成,像素值按照行列的方式排列,从而构成一帧完整的图像数据。对图像进行坐标矩阵变换即使用一个3*3的矩阵,用来对图像进行坐标变化。对图像数据进行像素坐标矩阵变换,即通过坐标变换矩阵将原来的坐标点转移到新的坐标点,从而对每一点进行搬移形成新的图片,。[0042]在移动设备中,由于播放状态(即播放屏幕大小和方向等)是可以改变的,从而在处理同一视频流时,其需要根据当前的播放屏幕大小对解析出的帧图像进行缩放,以及若屏幕方向发生改变时,需要对帧图像进行旋转,以使播放的图像符合当前场景,从而使得用户获得较佳的观赏体验。[0043]可以理解的是视频解码后的图像数据为方形,而对于特定的显示器,例如圆形,方形,菱形等的显示器,上述视频解码后的图像数据还经过变换矩阵处理后,再输出到显示装置,即将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据,再经过变换矩阵处理后向LCD输出。经过变换矩阵使得输出图像适配上述特定的显示器。[0044]参见图1,上述方法是这样执行的:DMA从总线中取出待解析图像数据;该图像数据中的像素值为索引号,将该图像数据发送到颜色解析单元,颜色解析单元根据索引号访问LUT获得索引号对应的RGB值,并将该图像数据经过坐标变换矩阵的处理,即根据坐标变换矩阵对每一点进行搬移形成新的图片。[0045]区别现有技术,上述解码方法在访问查找表后即直接根据播放状态生成坐标变换矩阵,通过对坐标变换矩阵对图像数据进行矩阵变换,从而直接获得与当前播放器状态和显示设备的状态相匹配的画面;由于系统层和应用层软件对图像旋转和缩放等处理都会再次调用查找表,从而造成操作上的冗余;而上述方法不需要再通过系统层和应用层软件对帧图像进行缩放和旋转处理,从而优化了图像渲染过程,从而降低了功耗和处理时间,使得在内存相同的情况下可以处理更大码率或者更大分辨率的视频。[0046]所述像素坐标矩阵变换包括至少下述之一:平移,旋转,缩放,错切。即坐标矩阵变换可以是实现上述平移、旋转、缩放、错切的单一变换,也可以实现平移、旋转、缩放、错切的复合变换。由多个不同变换、或相同变换的坐标变换组成的复合变换,将这些坐标变换对应的坐标变换矩阵相乘,从而获得一个复合变换矩阵。如图2所示,坐标矩阵变换可以通过一次性复合变换而实施的,也可以是如图3所示的多次单一变换叠加而实施的。[0047]优选的,在一些实施方式中,上述查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;[0048]参见图2、图3;在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;[0049]若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;[0050]若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;[0051]直至队列的序列为空。[0052]通过上述方法,可以并发访问查找表,从而提高查找表的访问速度。[0053]发明人提供一种基于调色板的图像处理装置,该装置用于实现上述方法,其包括查找表模块、像素矩阵变换模块,图像数据获取模块;[0054]图像数据获取模块连接查找表模块;查找表模块连接像素矩阵变换模块;[0055]图像数据获取模块用于获取图像数据;[0056]查找表模块用于存储查找表,并根据图像数据中的像素值进行查找表映射;[0057]像素矩阵变换模块用于对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换;[0058]上述图像数据由矩阵排列的像素值构成。[0059]在一些实施例中,图像数据获取模块可以是DMA,像素矩阵变换模块为逻辑电路,查找表模块为存储有查找表的存储器。[0060]本文中的图像处理装置为图像处理器或具有上述功能的电子设备。[0061]在一些实施例中,像素矩阵变换模块用于将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据向LCD输出。[0062]在另一些实施例中,像素矩阵变换模块用于实现至少包括下述之一的功能:平移,旋转,缩放,错切。[0063]在另一些实施例中,查找表模块用于根据像素值访问查找表,获得颜色值。[0064]在另一些实施例中,查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;[0065]查找表模块用于在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;[0066]若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;[0067]若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;[0068]直至队列的序列为空。[0069]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此夕卜,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。[0070]本领域内的技术人员应明白,上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中,用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备,包括但不限于:个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等;所述的存储介质,包括但不限于:RAM、R0M、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。[0071]上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0072]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中,使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。[0073]这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上,使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。[0074]尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。【主权项】1.基于调色板的图像处理方法,图像数据由矩阵排列的像素值构成,其特征在于,包括步骤:对采用调色板模式的图像数据在进行查找表映射,对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换。2.根据权利要求1所述的基于调色板的图像处理方法,其特征在于,在像素坐标矩阵变换后,还包括步骤:将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据向LCD输出。3.根据权利要求1所述的基于调色板的图像处理方法,其特征在于,所述像素坐标矩阵变换包括至少下述之一:平移,旋转,缩放,错切。4.根据权利要求1所述的基于调色板的图像处理方法,其特征在于,所述查找表映射包括步骤:根据像素值访问查找表,获得颜色值。5.根据权利要求1-4所述的任一基于调色板的图像处理方法,其特征在于,查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;直至队列的序列为空。6.基于调色板的图像处理装置,其特征在于,包括查找表模块、像素矩阵变换模块,图像数据获取模块;图像数据获取模块连接查找表模块;查找表模块连接像素矩阵变换模块;图像数据获取模块用于获取图像数据;查找表模块用于存储查找表,并根据图像数据中的像素值进行查找表映射;像素矩阵变换模块用于对映射后的图像数据进行像素坐标矩阵变换;上述图像数据由矩阵排列的像素值构成。7.根据权利要求6所述的基于调色板的图像处理装置,其特征在于,像素矩阵变换模块用于将进行像素坐标矩阵变换后的图像数据向LCD输出。8.根据权利要求6所述的基于调色板的图像处理装置,其特征在于,像素矩阵变换模块用于实现至少包括下述之一的功能:平移,旋转,缩放,错切。9.根据权利要求6所述的基于调色板的图像处理装置,其特征在于,查找表模块用于根据像素值访问查找表,获得颜色值。10.根据权利要求1-4所述的任一基于调色板的图像处理装置,其特征在于,查找表分为奇查找表和偶查找表;奇查找表存储索引地址为奇数的颜色值,偶查找表存储索引地址为偶数的颜色值;查找表模块用于在获取像素序列后,按队列的序列取出第一像素,再取出第二像素;并进行奇偶判断;若判断第一像素与第二像素指示的地址同为偶地址或同为奇地址,则使用第一像素访问查找表,获得第一像素对应的颜色值,并将第二像素作为第一像素,继续从队列中取出下一像素作为第二像素,返回上述进行奇偶判断;若判断第一像素与第二像素指示的地址为分别为偶地址和奇地址,或分别为基地址和偶地址,则同步使用奇地址访问奇查找表使用偶地址访问偶查找表,分别获得对应像素所对应的颜色值;直至队列的序列为空。【文档编号】G06F3/14GK106095360SQ201610378613【公开日】2016年11月9日【申请日】2016年5月31日【发明人】郑天翼,张圣钦,李仙辉【申请人】福州瑞芯微电子股份有限公司
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