专利名称：一种rgb空间图像区域像素信息压缩存储和还原方法
技术领域：
本发明属于图像存储技术领域，具体涉及一种RGB空间图像区域像素信息压缩存 储和还原方法，适用于高质量高效率视频和图像的特效处理及合成软件中。
背景技术：
在视频/图像处理软件中，从RGB彩色图像中选择局部像素块是一种常见的操作， 它使得算法能够从指定的像素区域中提取出特征信息以进行后续处理，该操作常常用于图 像抠像技术以及去噪技术中。然而，在实际应用中，用户所选择图像的色阶不同以及划定区 域的大小不同，因而每次应用中所包含的像素数目会差别很大，这会导致在高色阶图像中 框选大面积区域而需要对大量像素进行存储并进行后续处理，这无疑会带来算法效率的下 降。因此，如何对于选择像素集合进行有效存储是一个问题。现有技术中，首先将RGB空间图像每个通道像素归一化
之间，然后框选一块 图像块P，设该图像块P中的共包含S个像素，每个像素都有RGB三个通道的数值，用一个S 行三列的矩阵VecP来临时存储上述数据。这种存储方式由于区域内像素数目过多会影响 后续操作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种RGB空间图 像区域像素信息压缩存储和还原方法，该方法能够在保持较高精度的情况下，对像素信息 进行压缩存储。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，包括以下步骤(1)在RGB空间图像中选择局部图像块P ；(2)根据所述图像块P中像素在RGB空间上的三维坐标极值计算节点空间在三个 维度上的节点个数；(3)将所述RGB空间上的图像块P中像素转换成节点空间上的节点；(4)采用二值化一维矩阵M存储所述节点空间上的节点。如上所述的RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，步骤(1)中，在RGB空间图 像中选择图像块P之前，先将RGB空间图像每个通道像素值归一化至W，l]区间内。如上所述的RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，步骤⑴中，设所述图像块 P中包含S个像素，用S行3列的矩阵vecP存储S个像素在RGB空间上的三维坐标。如上所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，步骤(2)中所述节点空间 在三个维度上的节点个数计算公式如下设定节点空间存储的节点数目的上限为N，图像块P中像素在X、Y、Z三维坐标的 最小值和最大值分别为Minx、Miny, Minz, Maxx, Maxy和Ma、；节点空间在X 轴的节点个数 GridCountx = Int [ (N/RatioYx/RatioZx)1/3],
在Y 轴的节点个数 GridCounty = Int (GridCountxX RatioYx),在Z 轴的节点个数 GridCountz = In(GridCountxXRatioZx)；其中，RatioYx = Sizey/Sizex, RatioZx = Sizez/Sizex, Sizex = Maxx-Minx, Sizey =Maxy-Miny, Sizez = Maxz-Minz, Int 表示向下取整。所述 N = 8000。如上所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，步骤(3)中所述将RGB空 间上的图像块P中像素转换成节点空间上的节点的方法如下设像素ρ为图像块P中第s个像素，像素ρ在RGB空间上的X、Y、Z坐标分别为ρχ、 Py 禾口 Pz,艮口 vecP (s, 1) = px, vecP (s, 2) = py, vecP (s, 3) = pz ；设RGB空间上像素ρ对应到节点空间内的节点X、Y、Z坐标分别为XGricUYGrid和 ZGrid ；XGrid = Int (vecP (s, 1) /Gri(Ktepx)，所述 GridStepx = 1/GridCountx ；对XGrid进行如下越界约束
权利要求
1.一种RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，包括以下步骤(1)在RGB空间图像中选择局部图像块P;(2)根据所述图像块P中像素在RGB空间上的三维坐标极值计算节点空间在三个维度 上的节点个数；(3)将所述RGB空间上的图像块P中像素转换成节点空间上的节点；(4)采用二值化一维矩阵M存储所述节点空间上的节点。
2.如权利要求1所述的RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于步骤 (1)中，在RGB空间图像中选择图像块P之前，先将RGB空间图像每个通道像素值归一化至
区间内。
3.如权利要求2所述的RGB空间图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于步骤(1)中，设所述图像块P中包含S个像素，用S行3列的矩阵VecP存储S个像素在RGB空间 上的三维坐标。
4.如权利要求3所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于步骤(2)中所述节点空间在三个维度上的节点个数计算公式如下设定节点空间存储的节点数目的上限为N，图像块P中像素在X、Y、Z三维坐标的最小 值和最大值分别为 Minx、Miny、Minz、Maxx、Maxy 和 Ma、；节点空间在 X 轴的节点个数 GridCountx = Int [ (N/RatioYx/RatioZx)1/3]， 在 Y 轴的节点个数 GridCounty = Int (GridCountxXRatioYx)， 在 Z 轴的节点个数 GridCountz = Int(GridCountxXRatioZx)；其中，RatioYx = Sizey/Sizex, RatioZx = Sizez/Sizex, Sizex = Maxx-Minx, Sizey = Maxy-Miny, Sizez = Maxz-Minz, Int 表示向下取整。
5.如权利要求4所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于所述N =8000。
6.如权利要求4或5所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于 步骤⑶中所述将RGB空间上的图像块P中像素转换成节点空间上的节点的方法如下设像素P为图像块P中第s个像素，像素ρ在RGB空间上的X、Y、Z坐标分别为px、py 和 Pz,即 vecP(s, 1) = px, vecP(s,2) = py, vecP (s, 3) = pz ；设RGB空间上像素ρ对应到节点空间内的节点X、Y、Z坐标分别为XGrid、YGrid和 ZGrid ；XGrid = Int (vecP (s，1)/GricKtepx)，所述 GridSteh = 1/GridCountx ； 对XGrid进行如下越界约束'OXGrid < OXGrid = < GridCountx -1 XGrid > GridCountx ； XGrid其他YGrid = Int (vecP (s，2)/GricKtepy)，所述 GridStepy = 1/GridCounty ； 对YGrid进行如下越界约束
7.如权利要求6所述的RGB彩色图像区域像素信息压缩存储方法，其特征在于步骤 (4)中所述采用二值化一维矩阵M存储节点空间上的节点的方法如下图像块P中任一像素P对应的节点空间内的节点在所述矩阵M中的位置L的计算公式 为L = XGr i d X Gr i dP i t ch+YGr i d X Gr i dCountz+ZGr i d ；其中，GridPitch = GridCountyXGridCountz,表示所有相同X值的节点总数；将矩阵M中位置L处的元素值置为1，没有对应节点的位置处的元素值置为O。
8.一种采用权利要求1 7中任一项所述方法存储的RGB空间图像区域像素信息还原 方法，包括以下步骤(1)遍历矩阵M，设任一节点Gridp对应的三维坐标分别为XGricUYGrid和ZGrid，矩阵 M中第L个元素值即为Gridp对应的节点值；(2)如果所述元素值为0，则说明该位置处在节点空间中没有对应的节点；如果所述元 素值为1，则计算其对应的RGB空间内的坐标设其对应的RGB空间内的坐标分别为χ、y和ζ，节点空间两个相邻节点所代表的 在RGB空间内三个坐标轴的节点步长分别为GricKtepx、GridStepy和GricKtepz ；则χ = XGridXGridStepx, y = YGridXGridStepy, ζ = ZGridXGridStepz0
9.一种RGB空间图像多个区域像素信息压缩存储方法，包括以下步骤(1)第一次选择像素块局部图像块P1,采用权利要求1 7中任一项所述方法计算获 得矩阵M1;(2)再选择局部图像块P2，采用权利要求1 7中任一项所述方法计算获得矩阵M2；(3)采用权利要求8所述方法将M1和M2同时进行矩阵到RGB空间的变换，获得局部图 像块P3 ；(4)对局部图像块P3，采用权利要求1 7中任一项所述方法计算获得矩阵M3，将M3赋 值给M1 ；(5)如果不再新选择局部图像块，则输出M1；如果再选择局部图像块，则转至步骤0)。
全文摘要
本发明涉及一种RGB空间图像区域像素信息压缩存储和还原方法，属于图像存储技术领域。本发明首先在RGB空间图像中选择局部图像块P；然后根据所述图像块P中像素在RGB空间上的三维坐标极值计算节点空间在三个维度上的节点个数；再将所述RGB空间上的图像块P中像素转换成节点空间上的节点；最后采用二值化一维矩阵M存储所述节点空间上的节点。本发明在保持较高精度的情况下，实现了对RGB空间图像区域像素信息的压缩存储，节省了存储空间，并提高了对像素信息进行后续处理的效率。
文档编号H04N7/26GK102129664SQ201010615179
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者孙季川, 徐进, 见良, 郑鹏程 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司