CN100541534C - 一种图片的特效处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种图片的特效处理方法，包括：在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量；将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵，与特效变换参数相乘；将计算结果写到图片中相应的象素点。同时，本发明还公开一种图片的特效处理系统。本发明能够提高图片特效的处理效率，可以改善图片的特效效果。

Description

一种图片的特效处理方法及系统

技术领域

本发明涉及图片处理领域，特别是涉及一种图片的特效处理方法及系统。

背景技术

为使图片更漂亮美观、更具个性化，常需要对图片进行特效处理，如：单色处理、浮雕处理、反色处理等。目前较普遍的做法是使用复杂的专业图片编辑软件对图片进行特效处理，这对使用者的专业知识要求较高，并且处理后的图片所包含的数据量非常大，影响图片在网络上传输、显示的速度，不能与网页更好的结合。为避免上述不足，现有技术对图片中每个象素点的红、绿、蓝三个颜色分量进行相应的特效变换，以获得具有特效效果的图片。

参阅图1，为现有的图片特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S101、在图片上获取一象素点的红、绿、蓝三个颜色分量。

将该图片作为目标图片，再复制一份作为源图片。在源图片上读取某一象素点的红、绿、蓝三个颜色分量。如，在源图片上读取某象素点的红、绿、蓝三颜色分量为：(0.200.4)。

步骤S102、获取特效效果对应的变换参数。

每种特效效果都对应特定的变换参数，该变换参数为3×3的矩阵。如，灰色特效对应的变换参数为： $\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right].$

步骤S103、将该象素点的三个颜色分量与特效变换参数相乘，得到特效变换后该象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

如， $\left(\begin{array}{ccc}0.2& 0& 0.4\end{array}\right)\×\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right]=\left(\begin{array}{ccc}0.104& 0.104& 0.104\end{array}\right).$

步骤S104、将获得的红、绿、蓝三颜色分量添写到目标图片中该象素点位置，完成该象素点的特效变换。

按上述步骤对图片进行特效处理，需要遍历图片上所有的象素点，读取每一个象素点的红、绿、蓝三颜色分量，并对每个颜色分量进行相应变换，再写回图片。由于图片中象素点非常多，对每一个象素点的重复处理会增加系统的操作次数和计算处理的次数，处理效率较低。

由于每次只对单个象素点进行变换，在变换时没有考虑周边象素点的信息，变换后的象素点与周边象素点的颜色难以协调，导致图片的特效效果较差，影响图片的美观。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种图片的特效处理方法，该方法能够提高图片特效的处理效率，可以改善图片的特效效果。

本发明的另一个目的是提供一种图片的特效处理系统，该系统能够提高图片特效的处理效率，可以改善图片的特效效果。

本发明一种图片的特效处理方法，包括：在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量；将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵，从而获取三组数据矩阵；将所述获取的三组数据矩阵分别与特效变换参数相乘；将计算结果写到图片中相应的象素点。

优选的，在读取图片象素点之前，还包括：在所述图片中设置特效变换区域，所述特效变换区域包含所述图片中所有需变换的象素点。

优选的，与特效变换参数相乘之前，还包括：依据所需特效的效果程度，调整特效变换参数中的相应数值。

优选的，按下述步骤，将计算结果写到图片中相应的象素点：在计算后的数据矩阵中提取各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量；将各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量填写到图片中该象素点位置。

优选的，按下述步骤，将计算结果写到图片中相应的象素点：将计算后数据矩阵中的数值填写到图片中对应的各象素点位置。

优选的，使用MMX技术进行数据矩阵的运算。

优选的，所述预设数量为8，8个象素点分别为该象素点左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的象素点。

优选的，所述预设数量为2，2个象素点为该象素点的左上和右下位置的象素点、或中上和中下位置的象素点、或右上和左下位置的象素点、或左中和右中位置的象素点。

本发明一种图片的特效处理系统，包括读取单元，运算单元、及填写单元：所述读取单元，用于在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量；所述运算单元，用于将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵，从而获取三组数据矩阵，将所述获取的三组数据矩阵分别与特效变换参数相乘；所述填写单元，用于将计算结果写到图片中相应的象素点。

优选的，所述预设数量为8，8个象素点分别为该象素点左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的象素点。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量，将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵，与特效变换参数相乘，将计算结果写到图片中相应的象素点。相对于现有技术，本发明一次处理两个或两个以上的象素点，提高了处理的效率。本发明同时变换的象素点为相邻的象素点，在变换时综合了周边象素点的信息，使变换后的象素点与周边象素点的颜色很好的融合，改善图片的特效效果，使图片更美观。

本发明预设数量为8。因图片象素信息为线性保存，同时处理一个象素点及其周围左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的8个象素点，使相邻象素点的颜色具有关联性，平滑过渡的象素颜色更美观，图片的特效也更接近真实效果。

附图说明

图1为现有的图片特效处理方法流程图；

图2为本发明第一实施例提供的图片的特效处理方法流程图；

图3为本发明第二实施例提供的图片的特效处理方法流程图；

图4为本发明第三实施例提供的图片的特效处理方法流程图；

图5为本发明第四实施例提供的图片的特效处理方法流程图；

图6为本发明第五实施例提供的图片的特效处理方法流程图；

图7为本发明第六实施例提供的图片特效处理系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量，将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵，与特效变换参数相乘，并将计算结果写到图片中相应的象素点，以提高图片的特效处理效率，改善图片的特效效果。

参照图2，为本发明第一实施例提供的图片的特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S201、在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

本发明将准备进行特效变换的图片复制作一份为源图片，准备变换的图片作为目标图片。在源图片中需要进行特效变换的区域，通过调整读取指针的指向及位移距离，读取一象素点、及该象素点周边预设数量象素点的红、绿、蓝三颜色分量值。该象素点周边包括以该象素点为中心的四周、以四周每个位置的象素点为中心的四周。预设数量值需综合考虑需相关的象素点数量、数据运算处理的复杂度等，预设数量可为但不限于1、2、3、4、8、17、26等。

步骤S202、将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵。

本发明将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵。

步骤S203、将上述矩阵分别与特效变换参数相乘。

特效变换参数与特效效果是相对应的，一般特效变换参数为数据矩阵。可以通过调整该数据矩阵中相应的数值，来调整特效的效果程度。如灰色特效的变换参数为： $\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right];$ 反色特效的变换参数为： $\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& 0\\ 0& -1& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right].$

步骤S204、将计算结果写到图片中相应的象素点。

将各颜色的数据矩阵与变换参数相乘后的数据结果填写到目标图片中原象素点的位置，完成上述象素点的特效变换。

本发明按上述步骤依次对图片中需进行特效变换的区域中各象素点都进行相应变换。相对于现有技术，本发明一次处理两个或两个以上的象素点，提高了处理的效率。本发明同时变换的象素点为相邻的象素点，在变换时采用矩阵相乘的算法，综合了周边象素点的信息，使变换后的象素点与周边象素点的颜色很好的融合，改善图片的特效效果，使图片更美观。

本发明可以在计算结果分别提取每个象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量，然后填写到图片中相应象素点。

参照图3，为本发明第二实施例提供的图片的特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S301、在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

步骤S302、将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵。

步骤S303、将上述矩阵分别与特效变换参数相乘。

步骤S304、在计算后的数据矩阵中提取各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量。

计算后各象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别为三个数据矩阵，将各个象素点的红、绿、蓝三颜色分量在三个数据矩阵中提取出来，组成与各象素点对应的矩阵。该矩阵包含特效变换后各象素点的红、绿、蓝三颜色分量值。

步骤S305、将各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量填写到图片中该象素点位置。

将各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量填写到目标图片的相应象素点位置，完成各象素点的特效变换。

本发明也可以将计算后的数据矩阵中的数据值依次填写到图片中对应的象素点位置。

参照图4，为本发明第三实施例提供的图片的特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S401、在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

步骤S402、将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵。

步骤S403、将上述矩阵分别与特效变换参数相乘。

步骤S404、将计算后的数据矩阵中的数据值依次填写到图片中对应的象素点位置。

计算后各象素点的红、绿、蓝三颜色分量各对应一数据矩阵，将红色对应的数据矩阵中各数据值填写到目标图片中对应象素点的红颜色位置；将绿色对应的数据矩阵中各数据值填写到目标图片中对应象素点的绿颜色位置；将蓝色对应的数据矩阵中各数据值填写到目标图片中对应象素点的蓝颜色位置，完成各象素点的特效变换。

本发明的一次获取的象素点可为某一象素点及其周边的2个象素点，同时进行特效变换。该2个象素点为该象素点的左上和右下位置的象素点、或中上和中下位置的象素点、或右上和左下位置的象素点、或左中和右中位置的象素点。

参照图5，为本发明第四实施例提供的图片的特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S501、在图片中设置特效变换区域，对特效变换区域内的象素点进行特效变换。

对图片进行特效变换，有时只需对图片中某个部分进行特效变换，将需要进行特效变换的部分设置为特效变换区域，只对该区域的象素点进行特效变换。

步骤S502、在图片中读取一象素点、及该象素点周边2个象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

在图片中读取象素点时，先将读取指针移动到准备读取的各象素点中心位置处的象素点，读取该象素点及其左上和右下位置的2象素点、或中上和中下位置的2象素点、或右上和左下位置的2象素点、或左中和右中位置的2象素点。

步骤S503、将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵。

如，以X表示特效变化前的象素点，1表示中心象素点；2表示左上象素点；3表示右下象素点；r表示该象素点的红色分量；g表示该象素点的绿色分量；b表示该象素点的蓝色分量。在图片中读取的上述3个象素的红、绿、蓝三颜色分量组成的数据矩阵为：(X1r X2r X3r)；(X1g X2g X3g)；(X1b X2b X3b)。

步骤S504、将上述矩阵分别与特效变换参数相乘。

特效变换参数与特效效果是相对应的，一般为3×3的数据矩阵。调整特效变换参数中的相应数值，可调整特效的效果程度。如灰色特效的变换参数为： $\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right].$

如，以Y表示特效变化后的象素点，将图片处理成灰色特效，需要上述3个象素点的红、绿、蓝三颜色分量的数据矩阵分别与变换参数相乘，获得的特效变换后5个象素点的红、绿、蓝三颜色分量的数据矩阵，如：

$\left(\begin{array}{ccc}X1r& X2r& X3r\end{array}\right)\×\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right]=\left(\begin{array}{ccc}Y1r& Y2r& Y3r\end{array}\right);$

$\left(\begin{array}{ccc}X1g& X2g& X3g\end{array}\right)\×\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right]=\left(\begin{array}{ccc}Y1g& Y2g& Y3g\end{array}\right);$

$\left(\begin{array}{ccc}X1b& X2b& X3b\end{array}\right)\×\left[\begin{array}{ccc}0.3& 0.3& 0.3\\ 0.59& 0.59& 0.59\\ 0.11& 0.11& 0.11\end{array}\right]=\left(\begin{array}{ccc}Y1b& Y2b& Y3b\end{array}\right).$

步骤S505、在计算后的数据矩阵中提取每个象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量。

如，第1象素点对应的(Y1r Y1g Y1b)，第2象素点对应的(Y2r Y2g Y2b)；第3象素点对应的(Y3r Y3g Y3b)。

步骤S506、将象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量填写到图片中该象素点位置。

将上述3个象素点对应的数据矩阵中的红、绿、蓝三颜色分量值填写到目标图片中3个象素点的位置处。

本发明在同时读取左上、中心、右下；中上、中心、中下；右上、中心、左下；左中、中心、右中等呈线性排列的象素点，并使用数据矩阵形式同时处理上述3个象素点的红、绿、蓝颜色分量，使处理过程综合了三个象素的颜色信息，既提高了处理的效率，又改善了特效变换后图片的质量。

本发明也可一次读取一象素点及其周边左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的8个象素点，同时进行特效变换。

参照图6，为本发明第五实施例提供的图片的特效处理方法流程图，具体步骤如下所述。

步骤S601、在图片中设置特效变换区域，对特效变换区域内的象素点进行特效变换。

步骤S602、在图片中读取一象素点、及该象素点周边8个象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

在图片中读取象素点时，先将读取指针移动到准备读取的各象素点中心位置处的象素点，读取该象素点及其左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下8个位置象素点的红、绿、蓝三颜色分量。

步骤S603、将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵。

下面以X表示特效变化前的象素点，1表示中心象素点；2表示左上象素点；3表示中上象素点；4表示左上象素点；5表示左中象素点；6表示右中象素点；7表示左下象素点；8表示中下象素点；9表示右下象素点；r表示该象素点的红色分量；g表示该象素点的绿色分量；b表示该象素点的蓝色分量。

如，在图片中读取的上述9个象素的红、绿、蓝三颜色分量组成的数据矩阵为： $\left[\begin{array}{ccc}X2r& X3r& X4r\\ X5r& X1r& X6r\\ X7r& X8r& X9r\end{array}\right];\left[\begin{array}{ccc}X2g& X3g& X4g\\ X5g& X1g& X6g\\ X7g& X8g& X9g\end{array}\right];\left[\begin{array}{ccc}X2b& X3b& X4b\\ X5b& X1b& X6b\\ X7b& X8b& X9b\end{array}\right].$

步骤S604、将上述矩阵分别与特效变换参数相乘。

特效变换参数与特效效果是相对应的，一般为3×3的数据矩阵。调整特效变换参数中的相应数值，可调整特效的效果程度。如反色特效的变换参数为： $\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& 0\\ 0& -1& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right].$

如将图片处理成灰色特效，需要上述9个象素点的红、绿、蓝三颜色分量的数据矩阵分别与变换参数相乘，获得的特效变换后9个象素点的红、绿、蓝三颜色分量的数据矩阵，以Y表示处理后的象素点，如：

$\left[\begin{array}{ccc}X2r& X3r& X4r\\ X5r& X1r& X6r\\ X7r& X8r& X9r\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& 0\\ 0& -1& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}Y2r& Y3r& Y4r\\ Y5r& Y1r& Y6r\\ Y7r& Y8r& Y9r\end{array}\right];$

$\left[\begin{array}{ccc}X2g& X3g& X4g\\ X5g& X1g& X6g\\ X7g& X8g& X9g\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& 0\\ 0& -1& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}Y2g& Y3g& Y4g\\ Y5g& Y1g& Y6g\\ Y7g& Y8g& Y9g\end{array}\right];$

$\left[\begin{array}{ccc}X2b& X3b& X4b\\ X5b& X1b& X6b\\ X7b& X8b& X9b\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& 0\\ 0& -1& 0\\ 1& 1& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}Y2b& Y3b& Y4b\\ Y5b& Y1b& Y6b\\ Y7b& Y8b& Y9b\end{array}\right].$

步骤S605、将计算后的数据矩阵中的数据值依次填写到图片中对应的象素点位置。

将上述9个象素点对应的数据矩阵中的红、绿、蓝三颜色分量值填写到目标图片中9个象素点的位置处。

因图片象素信息为线性保存，本发明同时处理一个象素点及其周围的8个象素点，使相邻象素点呈线性进行处理，处理后的象素点颜色具有关联性，平滑过渡的象素颜色更美观，图片的特效也更接近真实效果。

本发明利用MMX技术完成相关矩阵的相乘运算。MMX技术可以用一条指令完成多个数据的操作，一次性可以完成8次8位操作，在进行矩阵乘法时能够明显的提高计算效率。

基于上述图片特效处理方法，本发明还提供一种特效处理系统。

参阅图7，为本发明第六实施例提供的图片特效处理系统示意图，包括读取单元71，运算单元72、及填写单元73。

读取单元71在图片中读取一象素点、及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量，并将读取到的信息传送给运算单元72。

读取单元71将准备进行特效变换的图片复制作一份为源图片，准备变换的图片作为目标图片。读取单元71在源图片中需要进行特效变换的区域，按一定的顺序读取一象素点、及该象素点周边预设数量象素点的红、绿、蓝三颜色分量值。该象素点周边包括以该象素点为中心的四周、以四周每个位置的象素点为中心的四周。预设数量值需综合考虑需相关的象素点数量、数据运算处理的复杂度等，预设数量可为但不限于1、2、3、4、8、17、26等。

运算单元72将上述象素点的红、绿、蓝三颜色分量分别组成数据矩阵，与特效变换参数相乘，并将运算结果传送到填写单元73。

运算单元72将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵。特效变换参数与特效效果是相对应的，一般特效变换参数为3×3的数据矩阵。

填写单元73将计算结果写到图片中相应的象素点。

填写单元73将各颜色的数据矩阵与变换参数相乘后的数据结果填写到目标图片中原象素点的位置，完成上述象素点的特效变换。

预设数量优选为8，分别为该象素点左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的象素点。因图片象素信息为线性保存，同时处理一个象素点及其周围的8个象素点，使相邻象素点的颜色具有关联性，平滑过渡的象素颜色更美观，图片的特效也更接近真实效果。

以上对本发明所提供的一种图片特效处理方法及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1、一种图片的特效处理方法，其特征在于，包括：

在图片中读取一象素点及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量；

将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵，从而获取三组数据矩阵；

将所述获取的三组数据矩阵分别与特效变换参数相乘；

将计算结果写到图片中相应的象素点。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在读取图片象素点之前，还包括：

在所述图片中设置特效变换区域，所述特效变换区域包含所述图片中所有需变换的象素点。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，与特效变换参数相乘之前，还包括：

依据所需特效的效果程度，调整特效变换参数中的相应数值。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，按下述步骤，将计算结果写到图片中相应的象素点：

在计算后的数据矩阵中提取各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量；

将各象素点对应的红、绿、蓝三颜色分量填写到图片中所述读取的一象素点位置。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，按下述步骤，将计算结果写到图片中相应的象素点：

将计算后数据矩阵中的数值填写到图片中对应的各象素点位置。

6、如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，使用MMX技术进行数据矩阵的运算。

7、如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述预设数量为8，8个象素点分别为该象素点左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的象素点。

8、如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述预设数量为2，2个象素点为该象素点的左上和右下位置的象素点、或中上和中下位置的象素点、或右上和左下位置的象素点、或左中和右中位置的象素点。

9、一种图片的特效处理系统，其特征在于，包括：读取单元，运算单元，及填写单元：

所述读取单元，用于在图片中读取一象素点及该象素点周边预设数量的象素点的红、绿、蓝三颜色分量；

所述运算单元，用于将上述象素点的红颜色分量组成一数据矩阵、绿颜色分量组成一数据矩阵、蓝颜色分量组成一数据矩阵，从而获取三组数据矩阵，将所述获取的三组数据矩阵分别与特效变换参数相乘；

所述填写单元，用于将计算结果写到图片中相应的象素点。

10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预设数量为8，8个象素点分别为该象素点左上、中上、右上、左中、右中、左下、中下、右下位置的象素点。

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