[發明專利]基于多調色板的實時圖像壓縮和還原方法

有效

• 申請號: 201110451600.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102523367A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 徐宇;李彥濤
• 申請（專利權）人: 北京創想空間商務通信服務有限公司
• 主分類號: H04N1/64
• 分類號: H04N1/64
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術領域

本發明涉及計算機圖形圖像及互聯網領域，具體來講是適用于計算機圖像處理、壓縮及傳輸。一般可用于需要實時傳輸計算機屏幕圖像數據的應用場合，如屏幕共享、遠程控制等。

背景技術

目前在某些基于互聯網的應用中，如何將色彩豐富的圖像更加快速地傳輸到遠端，是一個非常關鍵的問題。這要求對圖像的原始數據進行高效地、快速地壓縮，并達到壓縮比高、顯示效果好的目的。目前已有很多類似的技術，例如分塊壓縮、根據圖像顏色數多少來采用不同的壓縮編解碼算法。但在某些場合，這些算法仍然無法滿足更快速地傳輸要求。那么，如何讓解決實時、快速地在互聯網上傳輸圖像，仍需要更加適當的方法。

發明內容

本發明的發明目的在于：提供一種基于多調色板的實時圖像壓縮方法及實時、快速地在互聯網上傳輸圖像的方法。

本發明采用降低計算機圖像像素位數，以多調色板的方式對源圖像數據進行索引化，并對索引化后的數據再進行壓縮處理，從而達到減少圖像數據大小的目的。并且，在網絡上傳輸過程中，不必傳輸調色板數據，僅僅傳輸壓縮后的索引化數據，從而大大減少了數據的發送量。接收端在接收到數據后，先進行壓縮數據的解碼，并根據與編碼時使用的相同的調色板對圖像數據進行還原顯示。

本發明采用的技術方案為：

首先，一種生成固定多調色板的方法，其重點在于：將計算機屏幕顏色按照色系區分分為M種色系，每種色系包含N個調色板，每個調色板包含256種顏色，形成MxN個固定多調色板。N的值為不固定數值。

其次，一種基于固定多調色板的實時圖像壓縮方法，其重點在于：

預裝固定多調色板，該固定多調色板通過權利要求1所述的方法形成；讀取圖像的原始數據；按照固定大小對圖像進行分割，源圖像被分割為若干分塊；讀取每個分塊中的每一個像素點的顏色數據，并對該顏色數據進行顏色空間轉換，確定每一個分塊的色系；根據色系匹配每一分塊的最佳調色板；將圖像數據中的每個像素值替換為調色板中的索引，對圖像數據進行索引化；對索引化數據進行壓縮和傳輸。其中，顏色空間轉換是圖像數據轉換為HSV圖像數據。

再次，一種基于多調色板的實時圖像還原方法，其重點在于：預裝固定多調色板，該固定多調色板通過權利要求1所述的方法形成；解壓縮索引化數據；根據索引化數據和本地固定多調色板，還原每個像素點的圖像數據形成完整的最佳圖像數據。

采用上述的技術方案，將源圖像切分為固定大小的塊，然后讀取每一塊中每一個像素點的RGB顏色值，然后對這些顏色值進行色彩空間變換，以基于主色調的彩色直方圖方法，統計圖像的色系。然后根據圖像的色系找到對應的色系調色板，并進行顏色值匹配，直到找到一個調色板，該調色板中的顏色可以表示該圖像中的所有像素點為止。然后將圖像每個像素點的值替換成該調色板的索引號(0～255)，此過程簡稱索引化圖像數據。將索引化后的數據再進行壓縮，從而達到較高的壓縮率。在網絡上傳輸時，僅僅傳輸壓縮后的索引化數據，而不必傳輸色系調色板數據，從而達到降低數據量發送的目的。接收端則只需將數據解壓，獲得索引化數據，然后根據本地的色系調色板進行圖像數據還原并顯示即可。

附圖說明

圖1：本發明的圖像數據編解碼過程。

圖2：根據主色調匹配色系調色板示意圖。

圖3：本發明在屏幕共享應用中的使用。

圖4：多調色板文件存儲結構示意圖。

圖5：解碼時的調色板查找過程。

具體實施方式

本發明基于多調色板的實時圖像壓縮方法適用于需要實時傳輸計算機圖像的應用場景，對數據發送量及傳輸效率要求較高的場合尤為適用。圖3為本發明在屏幕共享應用中使用的工作流程，以下具體實現以屏幕共享這種網絡應用為例，來展示本發明的具體實現及使用方法。

一、按色系區分的固定多調色板

首先按照色系制作若干個調色板，每個調色板只包含256種顏色。將計算機屏幕顏色分為M種色系，每種色系包含N個調色板，則調色板總數為：MxN。其中每個色系對應的調色板數量不一定全部相同，即N的值不固定。

每個調色板的前X種顏色，表示了該調色板所在色系的主要顏色值。剩余的256-X種顏色，則采用一定規則記錄著其他色系的顏色值。每個調色板中，例如有80種顏色是主調顏色，其余176種是根據一定規則(如采用正態分布)產生的其他色系的顏色。

一個256色的調色板的數據結構如下：

調色板數據(pPalData)中每一條記錄的結構：