專利名稱：Jpeg圖像處理方法以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種將JPEG圖片解碼并輸出到16位顯示模式下的JPEG圖像處理方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，圖像處理設(shè)備以JPEG格式壓縮對(duì)應(yīng)于從外部裝置輸入的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理設(shè)備通過(guò)執(zhí)行直接存儲(chǔ)器存取操作來(lái)將所壓縮的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。此外，圖像處理設(shè)備通過(guò)在外部裝置請(qǐng)求時(shí)執(zhí)行DMA操作來(lái)從存儲(chǔ)器重讀出圖像數(shù)據(jù)。有DMA處理器而不是中央處理器CPU控制DMA操作，并且直接將數(shù)據(jù)從連接到總線的存儲(chǔ)器中傳輸，其中，總線連接到通道，反之亦然。在申請(qǐng)?zhí)枮椤?00610135948. 3”的“用于使用誤差擴(kuò)散來(lái)處理數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法” 中，將JPEG圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為色彩坐標(biāo)，根據(jù)以塊為單位的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算誤差值來(lái)執(zhí)行二進(jìn)制化，以產(chǎn)生1位長(zhǎng)的最終輸出數(shù)據(jù)。該技術(shù)方案重點(diǎn)在硬件上的處理流程，并不需要額外的內(nèi)存存儲(chǔ)，采用YUV轉(zhuǎn)CMYK的方式減少色深，但是其視覺(jué)效果不是很好?，F(xiàn)有的解碼方式，JPEG正常解碼完后，得到M位色或32位色的位圖，將得到位圖的顏色分量使用截?cái)喾绞睫D(zhuǎn)位16位色的位圖，并顯示輸出，這種轉(zhuǎn)換方式快速，但是常造成32位色深的圖像轉(zhuǎn)換成16位色深圖像后，顏色一塊一塊的。此外，這種方法速度最快， 但是視覺(jué)質(zhì)量很差，特別是有大量漸變色的圖片上，沒(méi)有考慮視覺(jué)質(zhì)量。假設(shè)JPEG圖片大小是1920*1080像素，770KB，解碼器占用100KB，JPEG解碼為32位色位圖，則占用內(nèi)存量為 12. 7MB?，F(xiàn)有的解碼方式，JPEG正常解碼后，得到32位色或M位色位圖轉(zhuǎn)換成16位色位圖，最后顯示輸出，這種方式占用內(nèi)存最小，但是視覺(jué)質(zhì)量很差。采用上述技術(shù)方案，若不考慮視覺(jué)質(zhì)量，解碼出來(lái)的圖片在16位顯示模式下，效果會(huì)很糟糕，特別是有大量漸變色的圖片；若考慮了視覺(jué)質(zhì)量，但不采用逐行解碼，雖然顯示效果好，但是內(nèi)存占用大，對(duì)于一些嵌入式的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，內(nèi)存資源也是很寶貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能減少系統(tǒng)內(nèi)存占用，并保證視覺(jué)質(zhì)量的 JPEG圖像處理方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種JPEG圖像處理方法，包括以下步驟SlOO 獲取 JPEG 圖片；S200 獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；S300 將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼，；S400 應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位色深圖；S500 判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖，若是，則轉(zhuǎn)S500，若否，則轉(zhuǎn)S200 ；
S500 存儲(chǔ)16位色深位圖。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種JPEG圖像處理系統(tǒng)，包括以下單元；攫取單元用于獲取JPEG圖片；圖像分析單元用于獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；解碼單元用于將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼；誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)換單元用于應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖；檢測(cè)單元用于判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖；存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)16位色深位圖。在優(yōu)選的技術(shù)方案中其中，步驟S300中，逐行解碼得到的解碼數(shù)據(jù)為32位色深的RGB像素。其中，一個(gè)像素圖片的存儲(chǔ)空間為4字節(jié)。其中，誤差為新像素點(diǎn)與舊像素點(diǎn)之間的差值。JPEG圖像處理本發(fā)明的有益效果是在低端系統(tǒng)上，JPEG圖像采用逐行解碼的方式進(jìn)行解碼，JPEG逐行解碼得到的僅有一行32位色的位圖數(shù)據(jù)，然后采用誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)成16 位色來(lái)存儲(chǔ)；接下去使用同樣的內(nèi)存空間解碼下一行JPEG數(shù)據(jù)，從而減少了內(nèi)存的占用， 若不采用逐行解碼，意味著一張圖片的所有像素點(diǎn)都被解碼出來(lái)，這個(gè)中間占用的內(nèi)存空間很大。逐行解碼后應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法，將32位色深轉(zhuǎn)為16色深產(chǎn)生的色深誤差值擴(kuò)散到周圍的像素點(diǎn)去，從而保證了顯示圖片的視覺(jué)質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明技術(shù)方案的JPEG圖像處理方法的流程圖；圖2是本發(fā)明技術(shù)方案的JPEG圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供的一種JPEG圖像處理方法，包括以下步驟SlOO 獲取 JPEG 圖片；S200 獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；S300 將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼，逐行解碼得到的解碼數(shù)據(jù)為32位色深的RGB
像素；S400 應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖；S500 判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖，若是，則轉(zhuǎn)S500，若否，則轉(zhuǎn)S200 ；S600 存儲(chǔ)16位色圖。本技術(shù)方案主要應(yīng)用于機(jī)頂盒、手持設(shè)備等嵌入式內(nèi)存受限、色深為16位顯示系統(tǒng)的領(lǐng)域，該解碼方法將JPEG逐行解碼，每次解碼一個(gè)編碼單元。每解碼一行，就采用保證視覺(jué)質(zhì)量的誤差擴(kuò)散方法來(lái)做色深轉(zhuǎn)換，在保證視覺(jué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少了最大內(nèi)存使用使用量。采用同樣的處理流程，但使用不同的誤差擴(kuò)散方法，視覺(jué)效果會(huì)有所差異。
本技術(shù)方案，將32位轉(zhuǎn)換為16的基本原理如下RGB色彩空間里，32位像素顏色分量組成為，32 = 8 (red) +8 (green) +8 (blue) +8 (a lpha) ； 16 位像素顏色分量組成為16 = 5 (red)+6 (green)+5 (blue)，或者 16 = 1 (alpha) + 5 (red) +5 (green) +5 (blue)。將 32 位轉(zhuǎn)換為 16 為方式為red_16bit = red_32bit & Oxlfgreen_16bit = green_32bit & 0x3fblue_16bit = blue_32bit & Oxlf本技術(shù)方案中的誤差擴(kuò)散算法主要是將高色深的圖像轉(zhuǎn)成低色深的圖像，色深是一個(gè)像素所占用的數(shù)據(jù)空間，比如32位色深，意味著一個(gè)像素將占用32個(gè)比特，等于4個(gè)字節(jié)，意味著一個(gè)像素可以容納2的32次方種色彩。所謂的色深是指顏色分量的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，用位表示；計(jì)算機(jī)里面最常用的RGB表示方法，分為R(Red、紅色)分量，G(Green、綠色) 分量、B (Blue、藍(lán)色)分量；24位下，每個(gè)顏色分量為8位；32位下，多了一個(gè)8位的alpha 分量表示；16位下，有RGB1555及RGB565，RGB 1555中，RGB分別占用5位，RGB565下，G占 6位。誤差擴(kuò)散是一種數(shù)字半色調(diào)的圖像處理方法，用于減少圖像色深，本技術(shù)方案中的誤差是指新像素點(diǎn)與舊像素點(diǎn)之間的差值，誤差擴(kuò)散就是將這種誤差擴(kuò)散到其周圍的點(diǎn)上面去。該擴(kuò)散路徑為
1 ^ 7- _ .
φ 5 1其中，*代表當(dāng)前的像素點(diǎn)。該擴(kuò)散路徑為現(xiàn)有技術(shù)中本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人員公知的，在此就不再給予詳細(xì)說(shuō)明。以下列舉一個(gè)詳細(xì)實(shí)施例說(shuō)明本技術(shù)方案的誤差擴(kuò)散方法Floyd-Steinberg算法，，具體的為如下過(guò)程設(shè)定當(dāng)前像素點(diǎn)的坐標(biāo)值為(X，Y)，將(Χ，Υ)點(diǎn)解碼后進(jìn)行誤差擴(kuò)散，誤差擴(kuò)散后的點(diǎn)為新像素點(diǎn)，誤差擴(kuò)散前的點(diǎn)為舊像素點(diǎn)，接著計(jì)算舊像素點(diǎn)與解碼完成后的新像素點(diǎn)的色深誤差，然后將產(chǎn)生的色深誤差按照誤差擴(kuò)散路徑進(jìn)行擴(kuò)散，把擴(kuò)散后的色差分配數(shù)據(jù)存于內(nèi)存當(dāng)中，待解碼到下一個(gè)像素點(diǎn)的時(shí)候，下一個(gè)像素點(diǎn)自動(dòng)加上前一個(gè)像素點(diǎn)的擴(kuò)散后分配到其位置的色深誤差值，并計(jì)算自身解碼成16位色深圖后的色深差，將二者相加后總的色深差通過(guò)誤差擴(kuò)散方法以及制定的誤差擴(kuò)散路徑進(jìn)行擴(kuò)散，具體的，擴(kuò)散路徑為當(dāng)前點(diǎn)的右邊像素點(diǎn)，這次計(jì)算后需加上誤差量7/16，左下點(diǎn)需加上誤差量3/16，正下方的點(diǎn)需要加上誤差量5/16，右下方的點(diǎn)需要加上1/16。以上方法在解碼每個(gè)像素點(diǎn)的時(shí)候不斷的循環(huán)，至整張圖像的所有像素點(diǎn)都解碼完成并執(zhí)行完誤差擴(kuò)散的過(guò)程。采用上述的逐行解碼的方法轉(zhuǎn)為16位，并通過(guò)誤差擴(kuò)散方法將JPEG的色深誤差進(jìn)行擴(kuò)散，從而保證了良好的顯示效果。進(jìn)一步的，采用逐行解碼的方式，減少了內(nèi)存的占用。具體的，其最大內(nèi)存占用為原始JPEG圖片大小+解碼器解碼單元內(nèi)存占用+誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)換器內(nèi)存占用+解碼完一行JPEG 24色深或32色深位圖+轉(zhuǎn)換后的16位色深圖片大小。即770ΚΒ+100ΚΒ+50ΚΒ+8ΚΒ+4050ΚΒ = 4978ΚΒ，約為5ΜΒ。若不采用逐行解碼的方式解碼，而是先將整張圖片解碼，則其最大內(nèi)存占用量為原始JPEG圖片大小+解碼器解碼單元內(nèi)存占用+誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)換器內(nèi)存占用+JPEG解碼完未轉(zhuǎn)為16位圖像前圖片大小+轉(zhuǎn)換后的 16 位色圖片大小，即770KB+100KB+50KB+8100KB+4050KB = 12. 8MB。顯而易見(jiàn)的，從以上的等式得出，采用逐行解碼方式后并應(yīng)用誤差擴(kuò)散方式進(jìn)行色深轉(zhuǎn)換，與不采用逐行解碼方式相比，其節(jié)省的內(nèi)存空間為12. 8MB-5MB = 7. 8MB。通過(guò)以上的數(shù)據(jù)對(duì)比，本技術(shù)方案的解碼方法明顯比其他技術(shù)方案節(jié)省內(nèi)存空間，而且滿足了視覺(jué)效果。本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種JPEG圖像處理系統(tǒng)，包括攫取單元用于獲取JPEG圖片；圖像分析單元用于獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；解碼單元用于將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼；誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)換單元用于應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖； 檢測(cè)單元用于判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖；存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)16位色深位圖。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種JPEG圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟 SlOO 獲取JPEG圖片；S200 獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；S300 將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼；S400 應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖；S500 判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖，若是，則轉(zhuǎn)S500，若否，則轉(zhuǎn)S200 ；S600 存儲(chǔ)16位色深位圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的JPEG圖像處理方法，其特征在于步驟S300中，逐行解碼得到的解碼數(shù)據(jù)為32位色深的RGB位圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的JPEG圖像處理方法，其特征在于一個(gè)像素圖片的存儲(chǔ)空間為4字節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的JPEG圖像處理方法，其特征在于誤差為新像素點(diǎn)與舊像素點(diǎn)之間的差值。
5.一種JPEG圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以下單元 攫取單元用于獲取JPEG圖片；圖像分析單元用于獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)； 解碼單元用于將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼；誤差擴(kuò)散轉(zhuǎn)換單元用于應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖； 檢測(cè)單元用于判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖； 存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)16位色深位圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的JPEG圖像處理系統(tǒng)，其特征在于解碼單元中，逐行解碼得到的解碼數(shù)據(jù)為32位色深的RGB位圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的JPEG圖像處理系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)像素圖片的存儲(chǔ)空間為4字節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的JPEG圖像處理系統(tǒng)，其特征在于誤差為新像素點(diǎn)與舊像素點(diǎn)之間的差值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種JPEG圖像處理方法，包括以下步驟S100獲取JPEG圖片；S200獲取圖片的各行壓縮數(shù)據(jù)；S300將圖片的壓縮數(shù)據(jù)逐行解碼；S400應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法將逐行解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為16位圖；S500判斷圖片是否完全轉(zhuǎn)為16位圖，若是，則轉(zhuǎn)S500，若否，則轉(zhuǎn)S200；S600存儲(chǔ)16位色深位圖。通過(guò)該技術(shù)方案，減少了內(nèi)存的占用，與此同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用誤差擴(kuò)散方法，保證了顯示圖片的視覺(jué)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N1/64GK102547058SQ201110458779
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者蘇暢, 陳錚 申請(qǐng)人:福建星網(wǎng)視易信息系統(tǒng)有限公司