CN101645173A - 一种随机调色板编码系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机调色板编码系统及方法。该系统结构包括：参数设定模块、调色板编码方案生成模块、调色板编码方案选择模块及随机变换色调模块。该方法步骤包括：(1)设定调色板编码；(2)自动变换控制点的位置，生成调色板编码；(3)选择合适的调色板编码方案；(4)随机变换色调，生成调色板编码；(5)确定最终的调色板编码方案。通过应用本发明提供的调色板编码系统及方法可以生成多种调色板编码方案，使用者可以根据自己的个人喜好和显示效果选择调色板的编码方案。

Description

一种随机调色板编码系统及方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种随机调色板编码系统及方法。

背景技术

在声纳成像、核磁共振成像、雷达成像等多个领域得到的都是强度图像数据。强度图像数据的特点是只有一个颜色通道，一般将强度数据按照一定的方式映射到一定的灰度级范围(8位或者16位)，然后采用灰度显示图像数据。

由于人眼对色彩的敏感度远远高于对灰度的敏感度，因此采用伪彩色显示可以增强这些科学数据的显示效果。伪彩色显示的关键在于调色板编码方案的确定，但人对色彩的感觉有非常大的主观性，很难用一种统一的规则去衡量伪彩色编码方案的优劣。目前采用的调色板编码方法大都采用固定的模式，不便选择。为此，本发明提出一种随机调色板编码方法。采用此调色板编码方法可以同时生成多种调色板编码方案，使用者可以根据自己的个人喜好和显示效果选择调色板的编码方案。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种随机调色板编码系统及方法。该系统及方法可以生成多种调色板编码方案，使用者可以根据自己的个人喜好和显示效果选择调色板的编码方案。

为了达到上述目的，本发明提供的一种随机调色板编码系统，该系统包括：

一参数设定模块，用于用户设定调色板编码参数。

一调色板编码方案生成模块，用于自动变换控制点的位置，根据调色板变换策略自动生成调色板编码方案。

一调色板编码方案选择模块，用于用户在所述生成的调色板编码方案中，选择合适的调色板编码方案。及

一随机变换色调模块，用于随机变换所述选择的合适的调色板编码方案的主色调系数，生成调整后的调色板编码方案；用户在所述生成的调整后的调色板编码方案中选择最佳的调色板编码方案。

其中，所述调色板编码参数包括控制点的参数，包括：决定红色调色板编码曲线的A₁B₁C₁D₁控制点，决定蓝色调色板编码曲线的A₂B₂C₂D₂控制点，决定绿色调色板编码曲线的A₃B₃C₃D₃控制点。

其中，所述调色板编码方案生成模块根据调色板编码参数设定的初始值，得到调色板编码曲线和调色板编码矩阵M的初始值M_b，根据调色板变换策略自动生成N个调色板编码方案M_k，其中，k＝1，2，...，N；所述自动变换控制点的位置变换方案由用户输入。

其中，调色板编码方案选择模块根据用户的选择，从N个调色板编码方案M_k选定合适的调色板编码方案M_p，其中，p∈[1 N]。

其中，所述随机变换色调模块随机选择调色板主色调系数c：(r g b)，并根据主色调系数调整调色板编码方案M_p，根据公式：

$M_c=M_p\·\left[\begin{array}{ccc}r& g& b\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ r& g& b\end{array}\right]$

生成调整后的调色板编码方案M_c，显示或者存储调色板编码方案M_c；其中，色调随机变换的次数由用户输入确定。

本发明还提供了一种随机调色板编码方法，包括以下步骤：

(1)用户通过参数设定模块设定调色板编码参数。

(2)调色板编码方案生成模块自动变换控制点的位置，根据调色板变换策略自动生成调色板编码方案。

(3)用户通过调色板编码方案选择模块在所述生成的调色板编码方案中，选择合适的调色板编码方案。

(4)随机变换色调模块随机变换所述选择的合适的调色板编码方案的主色调系数，生成调整后的调色板编码方案。

(5)用户在所述生成的调整后的调色板编码方案中选择最佳的调色板编码方案。

其中，步骤(1)中，所述调色板编码参数包括控制点的参数，包括：决定红色调色板编码曲线的A₁B₁C₁D₁控制点，决定蓝色调色板编码曲线的A₂B₂C₂D₂控制点，决定绿色调色板编码曲线的A₃B₃C₃D₃控制点。

其中，所述步骤(2)进一步包括调色板编码方案生成模块根据调色板编码参数设定的初始值，得到调色板编码曲线和调色板编码矩阵M的初始值M_b，根据调色板变换策略自动生成N个调色板编码方案M_k的步骤；其中，k＝1，2，...，N；所述自动变换控制点的位置变换方案由用户输入。

其中，所述步骤(3)进一步包括调色板编码方案选择模块根据用户的选择，从N个调色板编码方案M_k选定合适的调色板编码方案M_p的步骤；其中，p∈[1 N]。

其中，所述步骤(4)进一步包括：

(41)随机变换色调模块随机选择调色板主色调系数c：(r g b)。

(42)根据主色调系数调整调色板编码方案M_p，利用公式：

$M_c=M_p\·\left[\begin{array}{ccc}r& g& b\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ r& g& b\end{array}\right]$

生成调整后的调色板编码方案M_c。

(43)显示或者存储调色板编码方案M_c；其中，色调随机变换的次数由用户输入确定。

(44)重复执行步骤(41)至(43)，直至用户终止。

本发明的优点在于：通过应用本发明提供的调色板编码系统及方法可以生成多种调色板编码方案，使用者可以根据自己的个人喜好和显示效果选择调色板的编码方案。

附图说明

图1是本发明随机调色板编码系统模块框架图；

图2是本发明随机调色板编码方法步骤流程图；

图3是本发明实施例调色板编码方案及控制点示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的一种随机调色板编码系统及方法进行详细的说明。计算机中对灰度图像的表示一般是8位灰度图象，对颜色的表示一般采用RGB三个颜色通道，每个颜色通道由8位组成，因此本实施例中以8位强度图像，RGB8位颜色通道的情况进行说明。在这种情况下，灰度图象采用I来表示，调色板编码结果采用M来表示，其中图像I为m×n的矩阵，其中m表示图像I的行数，n表示图像I的列数，调色板编码结果M为256×3的矩阵，M为归一化矩阵即M∈[0 1]。

本实施例的随机调色板编码系统，如图1所示，包括：一参数设定模块、调色板编码方案生成模块、调色板编码方案选择模块及随机变换色调模块。

本实施例的随机调色板编码方法，如图2所示，包括：

(1)设定调色板编码

初始确定调色板的编码参数A_iB_iC_iD_i，i＝1，2，3，调色板编码参数设定初始值以后可以得到调色板编码曲线和调色板编码矩阵M的初始值M_b，如图3所示。

(2)自动变换控制点的位置，生成调色板编码

调色板变换策略可以根据需求选取，这里选择R通道调色板变换策略如下：

A₁的变换范围i∈[0 0]，v∈[0 1]，变换间距

B₁的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距

$i_{B_1}>i_{C_1};$

C₁的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距 $i_{C_1}>i_{B_1};$

D₁的变换范围i∈[255 255]，v∈[0 1]，变换间距

G通道调色板变换策略如下：

A₂的变换范围i∈[0 0]，v∈[0 1]，变换间距

B₂的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距

$i_{B_2}>i_{C_2};$

C₂的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距

$i_{C_1}>i_{B_1};$

D₂的变换范围i∈[255 255]，v∈[0 1]，变换间距

B通道调色板变换策略如下：

A₃的变换范围i∈[0 0]，v∈[0 1]，变换间距

B₃的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距

$i_{B_3}>i_{C_3};$

C₃的变换范围i∈[0 255]，v∈[1 1]，变换间距

$i_{C_3}>i_{B_3};$

D₃的变换范围i∈[255 255]，v∈[0 1]，变换间距

根据调色板变换策略自动生成N个调色板编码方案M_k，k＝1，2，...，N。

(3)选择合适的调色板编码方案

从N个调色板编码方案M_k选定合适的调色板编码方案，这里选定的调色板编码方案为M_p，p∈[1 N]。

(4)随机变换色调，生成调色板编码

(41)随机选择调色板主色调系数c：(r g b)；

(42)根据主色调系数调整调色板编码方案M_p；

$M_c=M_p\·\left[\begin{array}{ccc}r& g& b\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ r& g& b\end{array}\right]$

(43)显示或者存储调色板编码方案M_p；

(44)重复执行步骤(41)至(43)，直至用户终止。

(5)确定最终的调色板编码方案

用户从M_c中选择最终的调色板编码方案。

Claims (10)

1、一种随机调色板编码系统，其特征在于，所述系统包括：

一参数设定模块，用于用户设定调色板编码参数；

一调色板编码方案生成模块，用于自动变换控制点的位置，根据调色板变换策略自动生成调色板编码方案；

一调色板编码方案选择模块，用于用户在所述生成的调色板编码方案中，选择合适的调色板编码方案；及

一随机变换色调模块，用于随机变换所述选择的合适的调色板编码方案的主色调系数，生成调整后的调色板编码方案；用户在所述生成的调整后的调色板编码方案中选择最佳的调色板编码方案。

2、根据权利要求1所述的随机调色板编码系统，其特征在于，所述调色板编码参数包括控制点的参数，包括：决定红色调色板编码曲线的A₁B₁C₁D₁控制点，决定蓝色调色板编码曲线的A₂B₂C₂D₂控制点，决定绿色调色板编码曲线的A₃B₃C₃D₃控制点。

3、根据权利要求1所述的随机调色板编码系统，其特征在于，所述调色板编码方案生成模块根据调色板编码参数设定的初始值，得到调色板编码曲线和调色板编码矩阵M的初始值M_b，根据调色板变换策略自动生成N个调色板编码方案M_k，其中，k＝1，2，...，N；所述自动变换控制点的位置变换方案由用户输入。

4、根据权利要求1所述的随机调色板编码系统，其特征在于，调色板编码方案选择模块根据用户的选择，从N个调色板编码方案M_k选定合适的调色板编码方案M_p，其中，p∈[1N]。

5、根据权利要求1所述的随机调色板编码系统，其特征在于，所述随机变换色调模块随机选择调色板主色调系数c：(r g b)，并根据主色调系数调整调色板编码方案M_p，根据公式：

$M_c=M_p\·\left[\begin{array}{ccc}r& g& b\\ ...& ...& ...\\ r& g& b\end{array}\right]$

生成调整后的调色板编码方案M_c，显示或者存储调色板编码方案M_c；其中，色调随机变换的次数由用户输入确定。

6、一种随机调色板编码方法，该方法包括以下步骤：

(1)用户通过参数设定模块设定调色板编码参数；

(2)调色板编码方案生成模块自动变换控制点的位置，根据调色板变换策略自动生成调色板编码方案；

(3)用户通过调色板编码方案选择模块在所述生成的调色板编码方案中，选择合适的调色板编码方案；

(4)随机变换色调模块随机变换所述选择的合适的调色板编码方案的主色调系数，生成调整后的调色板编码方案；

(5)用户在所述生成的调整后的调色板编码方案中选择最佳的调色板编码方案。

7、根据权利要求6所述的随机调色板编码方法，其特征在于，步骤(1)中，所述调色板编码参数包括控制点的参数，包括：决定红色调色板编码曲线的A₁B₁C₁D₁控制点，决定蓝色调色板编码曲线的A₂B₂C₂D₂控制点，决定绿色调色板编码曲线的A₃B₃C₃D₃控制点。

8、根据权利要求6所述的随机调色板编码方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步包括调色板编码方案生成模块根据调色板编码参数设定的初始值，得到调色板编码曲线和调色板编码矩阵M的初始值M_b，根据调色板变换策略自动生成N个调色板编码方案M_k的步骤；其中，k＝1，2，...，N；所述自动变换控制点的位置变换方案由用户输入。

9、根据权利要求6所述的随机调色板编码方法，其特征在于，所述步骤(3)进一步包括调色板编码方案选择模块根据用户的选择，从N个调色板编码方案Mk选定合适的调色板编码方案M_p的步骤；其中，p∈[1N]。

10、根据权利要求6所述的随机调色板编码方法，其特征在于，所述步骤(4)进一步包括：

(41)随机变换色调模块随机选择调色板主色调系数c：(r g b)；

(42)根据主色调系数调整调色板编码方案M_p，利用公式：

$M_c=M_p\·\left[\begin{array}{ccc}r& g& b\\ ...& ...& ...\\ r& g& b\end{array}\right]$

生成调整后的调色板编码方案M_c；

(43)显示或者存储调色板编码方案M_c；其中，色调随机变换的次数由用户输入确定；

(44)重复执行步骤(41)至(43)，直至用户终止。

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