一种透明图像的压缩和解压缩方法、装置和系统的制作方法

文档序号:7703120阅读:115来源:国知局

专利名称::一种透明图像的压缩和解压缩方法、装置和系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及数字图像领域,特别涉及一种透明图像的压缩和解压缩方法、装置和系统。
背景技术
:随着互联网技术的发展和普遍应用,网络越来越影响人们的工作以及生活方式。由于图片信息具有直观性强,内容丰富等特点,因此在网站、网络游戏中都采用了大量的图片。这些彩色数字图像的每个像素点通常包含了红(R),绿(G),蓝(B)三种色彩通道信息,而每个像素点的每种色彩通道信息一般需要用8比特来表示。透明图像是在互联网网页制作和游戏中获得广泛采用的图像,它是在一般彩色数字图像的基础上,对每个像素增加一个8比特的透明色通道,记录该像素点的透明度信息,可以方便灵活地实现图片的叠加融合。例如在制作网页图像时,可以把图象背景设为透明,用网页本身的颜色信息来代替设为透明的色彩,这样可让图像和网页背景很好地融合起来。目前比较流行的图片存储格式,如PNG(PortableNetworkGraphics,便携网络图形)、GIF(GraphicsInterchangeR)rmat,图像互换格式)等,都支持透明色通道。由于数字图像的原始数据量非常庞大,于是在存储和网络传输时就需要进行图像压缩,去除冗余数据,达到减少数据表示所需比特数的目的。目前,数字图像压缩方法可以分为有损压缩和无损压缩两种。无损压缩在压缩和解压缩的过程中没有任何信息缺失,可以保证图像质量不失真,但是其压缩效率较低;而有损压缩在压缩过程中会丢失一部分信息,牺牲一定的图像质量来减少数据量,具有更高的压缩效率。目前,对透明图像的透明色通道和各色彩通道信息都采用无损压缩,如PNG,GIF等图片存储格式。发明人在实现本发明时经过分析和研究后,发现现有技术至少存在以下的缺点和不足对于透明图像,采用无损压缩方法,没有去除图像信息中包含的空间冗余,视觉冗余等多余数据,因此压缩效率远远低于JPEG(JointPhotographicExpertsGroup,联合图像专家组),JPEG2000等常用的图像有损压缩标准,在图片存储和网络传输时需要消耗大量的存储空间和带宽资源;如果采用有损压缩方法,则导致透明图像中的透明色通道信息在压缩过程中会丢失,影响了图像的质量。
发明内容为了提高透明图像的压缩效率,同时不明显降低图像的主观质量,本发明实施例提供了一种透明图像的压缩和解压缩方法、装置和系统。所述技术方案如下本发明实施例提供了一种透明图像的压缩方法,所述方法包括获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。其中,所述获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息,具体为将所述原始透明图像采用与原始透明图像压缩格式相对应的解压缩格式进行解压缩,得到原始透明图像信息;分离出原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息。其中,所述将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,具体为将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后依次为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。本发明实施例还提供了一种透明图像的解压缩方法,所述方法还包括获取压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。其中,所述对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息,具体为获取所述压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩信息;获取所述透明色通道压缩信息后,获取所述色彩通道压缩信息。其中,所述将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像,具体为获取所述色彩通道信息和所述透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息按照所述目标图像的格式合成,得到所述解压透明图像。本发明实施例提供了一种透明图像的压缩装置,所述装置包括获取模块,用于获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;压缩模块,用于对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;数据合成模块,用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。其中,所述数据合成模块,包括数据格式合成单元,用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后分别为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。本发明实施例还提供了一种透明图像的解压缩装置,所述装置还包括解析模块,用于获取所述压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;解压缩模块,用于对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到透明色通道信息;格式合成模块,用于将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。其中,所述解析模块,具体包括第一获取单元,用于获取所述数据格式合成单元形成的压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;第二获取单元,用于根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩fn息;第三获取单元,用于获取所述透明色通道压缩信息后,继续获取所述色彩通道压缩信息。其中,所述格式合成模块,具体包括第四获取单元,用于获取所述色彩通道信息和所述透明色通道信息;格式合成单元,用于将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息按照目标图像的格式合成,得到所述解压透明图像。本发明实施例提供了一种透明图像的压缩系统,所述系统包括压缩装置和解压缩装置,其中,所述压缩装置,用于获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像;所述解压缩装置,用于获取所述压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到所述色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到所述透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。其中,所述压缩装置用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后依次为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。其中,所述解压缩装置,用于获取所述数据格式合成单元形成的压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩信息;获取所述透明色通道压缩信息后,继续获取所述色彩通道压缩信息。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是本发明实施例提供的方案,通过对透明图像的透明色通道信息采用无损压缩,而对各色彩通道信息采用有损压缩,并按照特定格式组织压缩后的透明色通道信息和色彩通道信息,去除图像信息中包含的冗余,提高了透明图像的压缩效率,进而在图片存储和网络传输时降低了存储空间和带宽资源的消耗,同时透明色通道信息在压缩过程中没有损失,从而不影响图像的主观质量。为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例1提供的方法流程示意图2是本发明实施例2提供的压缩系统装置示意图3是本发明实施例2提供的方法流程示意图4是本发明实施例2提供的解压缩系统装置示意图5是本发明实施例3提供的压缩装置示意图6是本发明实施例3提供的解压缩装置示意图7是本发明实施例3提供的解析模块结构示意图8是本发明实施例3提供的格式合成模块结构示意图9是本发明实施例4提供的系统示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例1为了提高透明图像的压缩效率,同时不明显降低图像的主观质量,本发明实施例提供了一种透明图像的压缩方法,参见图1,该方法包括101获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;其中,需要对原始透明图像进行解析,分离得到透明色信道信息和各色彩信道信息;对原始透明图像进行解析,可以使用图像处理软件也可以使用其他形式的工具,只要能够分离出透明色通道信息和各色彩通道信息即可,对此本发明实施例不作限制。其中,获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息,具体为将原始透明图像采用与原始透明图像压缩格式相对应的解压缩格式进行解压缩,得到原始透明图像信息;分离出原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息。其中,本发明实施例中的色彩通道信息是指R(红)、G(绿)、B(蓝)三种色彩通道信息,而每个像素点的每种色彩通道信息一般都用8比特来表示,透明色通道信息一般也用8比特表示。102:对色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;其中,对透明色通道信息进行无损压缩可以采用常用的LZW压缩,得到透明色通道压缩数据,也可以采用其他无损压缩格式,本发明实施例不作限制;对各色彩通道信息采用有损压缩如JPEG2000有损压缩,得到JPEG2000压缩数据或者采用JPEG有损压缩,得到JPEG压缩数据,也可以采用其他有损压缩格式,本发明实施例不作限制。103:将色彩通道压缩信息和透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。其中,将色彩通道压缩信息和透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,具体为将色彩通道压缩信息和透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后依次为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。本发明实施例还提供了一种透明图像的解压缩方法,该方法还包括获取压缩透明图像,并对压缩透明图像进行解析,得到色彩通道压缩信息和透明色通道压缩信息;对色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到色彩通道信息,对透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到透明色通道信息;将色彩通道信息和透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。其中,对压缩透明图像进行解析,得到色彩通道压缩信息和透明色通道压缩信息,具体为获取压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;根据通道压缩信息长度信息,获取透明色通道压缩信息;获取透明色通道压缩信息后,获取色彩通道压缩信息。其中,将色彩通道信息和透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像,具体为获取色彩通道信息和透明色通道信息;将色彩通道信息和透明色通道信息按照目标图像的格式合成,得到解压透明图像。本发明实施例提供的方法,通过对透明图像的透明色通道信息采用无损压缩,而对各色彩通道信息采用有损压缩,并按照特定格式组织压缩后的透明色通道信息和色彩通道信息,去除图像信息中包含的冗余,提高了透明图像的压缩效率,进而在图片存储和网络传输时降低了存储空间和带宽资源的消耗,同时透明色通道信息在压缩过程中没有损失,从而不影响图像的主观质量。实施例2为了提高透明图像的压缩效率,同时不明显降低图像的主观质量,本发明实施例提供了一种透明图像的压缩方法,对透明色通道信息采用无损压缩,而对各色彩通道信息采用有损压缩,并按照特定格式组织压缩后的透明色通道信息和色彩通道信息,从而提高透明图像的压缩效率。具体内容如下首先,对本发明实施例提供的针对透明图像的压缩方法进行详细描述参见图2,实现本发明实施例的透明图像压缩系统装置首先对原始透明图像进行原始格式解析,然后再分别对透明色通道信息进行LZW压缩对各色彩通道信息进行JEEG2000压缩,并将透明色通道压缩数据和JPEG2000压缩数据进行合成,得到透明图像压缩数据。下面以图2为例对本发明实施例提供的透明图像压缩方法的具体过程进行说明,参见图3201对原始透明图像进行解析,分离出透明色信道信息和各色彩信道信息;其中,对原始透明图像进行解析,可以使用图像处理软件也可以使用其他形式的工具,只要能够分离出透明色通道信息和各色彩通道信息即可,对此本发明实施例不作限制。其中,本发明实施例中的色彩通道信息是指R(红)、G(绿)、B(蓝)三种色彩通道信息,而每个像素点的每种色彩通道信息一般都用8比特来表示,透明色通道信息一般也用8比特表示。其中,针对不同格式的透明图像,图像处理软件或者其他处理工具根据各个图像的原始格式不同而对应的采用不同的格式解析,目前常用的透明图像的格式主要为PNG格式的透明图像和GIF格式的透明图像,对于其他支持透明色通道信息的图像格式都可以进行原始图像解析,分离出透明色通道信息和色彩通道信息。其中,本发明实施例中的原始透明图像是指PNG格式的透明图像或GIF格式的透明图像,而对于PNG格式的透明图像和GIF格式的透明图像其本身是采用无损压缩的图像格式,即PNG格式的透明图像和GIF格式的透明图像是已经压缩过的图像格式,再进行原始图像解析分离出透明色信道信息和各色彩信道信息时,首先需要对PNG格式的原始透明图像或GIF格式的原始透明图像进行无损解压缩,得到透明图像的源数据,然后再进行分离得到透明色信道信息和各色彩信道信息。202分别对透明色通道信息进行无损压缩和对各色彩通道信息进行有损压缩,得到透明色通道压缩数据和各色彩通道压缩数据;其中,数字图像压缩方法可以分为有损压缩和无损压缩两种。无损压缩在压缩和解压缩的过程中没有任何信息缺失,可以保证图像质量不失真,但是其压缩效率较低;而有损压缩在压缩过程中会丢失一部分信息,牺牲一定的图像质量来减少数据量,具有更高的压缩效率。目前广泛应用的静止图像压缩标准JPEG和JPEG2000就是采用有损压缩的算法,使图像数据量得到有效的压缩,同时又能保证图像的主观质量不受明显影响。JPEG2000是目前最新的静止图像压缩标准,其压缩效率明显高于JPEG,在低比特率时能获得更好的视觉效果。图像数据的冗余主要表现为图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余;不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余;人类的视觉系统对图像信息中敏感性较差部分的视觉冗余。由于各个像素点之间的色彩通道信息存在较大的空间冗余、频谱冗余以及视觉冗余,但是图像的透明色通道信息通常会出现大量连续相等的透明色通道像素值,采用无损压缩即可获得很高的压缩效率,且人类对于透明色通道信息的视觉敏感性较强,所以对色彩通道信息进行有损压缩而对透明色通道信息进行无损压缩。对透明色通道信息进行无损压缩可以采用常用的LZW压缩,得到透明色通道压缩数据,也可以采用其他无损压缩格式,本发明实施例不作限制;对各色彩通道信息采用有损压缩如JPEG2000有损压缩,得到JPEG2000压缩数据或者采用JPEG有损压缩,得到JPEG压缩数据,也可以采用其他有损压缩格式,本发明实施例不作限制。对透明色通道信息进行无损压缩和对各色彩通道信息进行有损压缩可以同时并行进行,也可以先对透明色通道信息进行无损压缩再对各色彩通道信息进行有损压缩或者先对各色彩通道信息进行有损压缩再对透明色通道信息进行无损压缩,对于压缩过程的先后顺序本发明实施例不作限制。203:对透明色通道压缩数据和对色彩通道压缩数据进行合成,得到透明图像压缩数据。其中,本发明实施例采用的透明图像压缩数据格式如表1所示首先是4字节的整数,表示透明色通道压缩数据的长度,然后依次为透明色通道压缩数据,以及各色彩通道压缩数据。例如前4个字节的表示的数字为10,则可以获知透明色通道压缩数据的长度为10个字节,那么第5-14个字节的数据即为明色通道压缩数据,而第15个字节及其以后的字节为各色彩通道压缩数据。表权利要求1.一种透明图像的压缩方法,其特征在于,所述方法包括获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,具体为将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后依次为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息,具体为将所述原始透明图像采用与原始透明图像压缩格式相对应的解压缩格式进行解压缩,得到原始透明图像信息;分离出原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息。4.一种透明图像的解压缩方法,其特征在于,所述方法还包括获取压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息,具体为获取所述压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩信息;获取所述透明色通道压缩信息后,获取所述色彩通道压缩信息。6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像,具体为获取所述色彩通道信息和所述透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息按照所述目标图像的格式合成,得到所述解压透明图像。7.—种透明图像的压缩装置,其特征在于,所述装置包括获取模块,用于获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;压缩模块,用于对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;数据合成模块,用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述数据合成模块,包括数据格式合成单元,用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后分别为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。9.一种透明图像的解压缩装置,其特征在于,所述装置还包括解析模块,用于获取所述压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;解压缩模块,用于对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到透明色通道信息;格式合成模块,用于将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述解析模块,具体包括第一获取单元,用于获取所述数据格式合成单元形成的压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;第二获取单元,用于根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩信息;第三获取单元,用于获取所述透明色通道压缩信息后,继续获取所述色彩通道压缩信肩、ο11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述格式合成模块,具体包括第四获取单元,用于获取所述色彩通道信息和所述透明色通道信息;格式合成单元,用于将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息按照目标图像的格式合成,得到所述解压透明图像。12.一种透明图像的压缩系统,其特征在于,所述系统包括压缩装置和解压缩装置,其中,所述压缩装置,用于获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像;所述解压缩装置,用于获取所述压缩透明图像,并对所述压缩透明图像进行解析,得到所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息;对所述色彩通道压缩信息进行有损解压缩得到所述色彩通道信息,对所述透明色通道压缩信息进行无损解压缩得到所述透明色通道信息;将所述色彩通道信息和所述透明色通道信息进行目标格式合成,得到解压透明图像。13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,所述压缩装置用于将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息按照压缩数据格式进行压缩,所述压缩数据格式为透明色通道压缩信息长度信息,之后依次为透明色通道压缩信息、色彩通道压缩信息,其中所述透明色通道压缩信息长度信息为预设一定的字节数来表示透明色通道压缩信息长度。14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述解压缩装置,用于获取所述数据格式合成单元形成的压缩透明图像中的通道压缩信息长度信息;根据所述通道压缩信息长度信息,获取所述透明色通道压缩信息;获取所述透明色通道压缩信息后,继续获取所述色彩通道压缩信息。全文摘要本发明公开了一种透明图像的压缩和解压缩方法、装置和系统,属于数字图像领域。所述方法包括获取原始透明图像的色彩通道信息和透明色通道信息;对所述色彩通道信息进行有损压缩得到色彩通道压缩信息,对所述透明色通道信息进行无损压缩得到透明色通道压缩信息;将所述色彩通道压缩信息和所述透明色通道压缩信息进行压缩数据合成,得到压缩透明图像。本发明实施例提供的方案,通过对透明图像的透明色通道信息采用无损压缩,而对各色彩通道信息采用有损压缩,并按照特定格式组织压缩后的透明色通道信息和色彩通道信息,极大限度地去除图像信息中包含的冗余,提高了透明图像的压缩效率,且不明显降低图像的主观质量。文档编号H04N7/26GK102036059SQ20091009370公开日2011年4月27日申请日期2009年9月25日优先权日2009年9月25日发明者何健,刘俊,谷沉沉申请人:腾讯科技(深圳)有限公司
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