CN101668107B - 色深变换、传输色深变换后图像的方法、系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对图像进行色深变换的方法和装置，包括：确定图像中的第一色彩区域，并从所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量，所述第一色彩区域为图像的显著性色彩区域；将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数。通过本发明，使色深位数变换后的图像的色彩失真较小，更加接近原始图像。本发明还公开了利用获得的变换后的图像进行传输的方法、系统和装置。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术及通信领域的数据传输技术，尤其涉及对图像进行色深变换方法和装置，传输色深变换后图像的方法、系统和装置。
背景技术
移动终端和PC终端等各种终端对图像的显示能力差异较大，从支持16色图像即4位色深的图像、256色图像即8位色深的图像、6万5千色图像即16位色深的图像至1600万色图像即24位色深不等。伴随着网络增值业务的不断发展，终端从网络中获取图像或者一个终端从另一个终端中获取图像的需求逐渐增加。但是，终端获取的图像的色深位数与该终端支持的图像的色深位数可能不匹配，导致终端无法正确显示获取的图像。例如：终端的显示能力为支持16位色深的图像，而接收到的图像是24位色深的图像，则终端不能正确显示接收到的图像。
为了解决这一问题，提出了将原始图像分层传输的方案，主要做法是将一幅色深位数较高的原始图像变换为多幅色深位数较低的图像，然后根据终端的显示能力选择合适的色深变换后的图像发送给终端。
现有的图像色深的变换方法是将原始图像的象素点中高位字节保留，低位字节舍去，并根据被舍去的低位字节的大小来决定是否向高位字节补进，最终得到色深位数降低后的图象。通过大量的实现发现，传统的色深变换方法会导致峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，PSNR)较大，并且，在色深位数较高的图像向色深位数较低的图像变换时，如果降低后的色深位数不能被3整除，则红(R)、绿(G)和蓝(B)三个颜色分量在一个象素点中占用的色深位数会不同，传统的对这种情况的处理方式是将每个象素点中各颜色分量的色深位 数固定，这样很可能会导致色彩的失真较大。例如，将24位色深图像变换为4位色深图像时，变换后的色深位数不能平均分配给R、G、B三个颜色分量，因此，固定为R颜色分量为2位色深，G颜色分量为1位色深、B颜色分量为1位色深，在原始图像富含绿色或者蓝色信息的情况下，将会导致色彩失真严重。
由于现有的色深变换方法存在以上缺点，因此，利用该色深变换方法得到的图像进行分层传输时，虽然终端获得的图像色深位数与终端的显示能力匹配，但是，获得的图像与原始图像相比色彩失真严重，导致用户实际观看到的图像效果较差。
发明内容
本发明实施例提供一种色深变换的方法和装置，使色深变换后图像的色彩与原始图像的色彩相比失真较少。
本发明实施例还提供一种传输色深变换后图像的方法、系统和装置，保证接收端获得的图像与接收端的显示能力匹配。
确定图像中的第一色彩区域，并从所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量，所述第一色彩区域为图像的显著性色彩区域；
将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数。
所述主导性颜色分量是指颜色分量值之和达到阈值的一个颜色分量，或者是指颜色分量对应的数值达到第二设定值的一个颜色分量，该颜色分量对应的数值是指：第一色彩区域中，包含的颜色分量值达到第一设定值的象素点个数。
一种传输利用获得的色深变换后的图像的方法，该方法包括：
根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像；
将选择的图像发送给接收端。
一种对图像进行色深变换的装置，该装置包括：
第一色彩区域确定模块，用于确定图像中的第一色彩区域，所述第一色彩 区域为图像的显著性色彩区域；
颜色分量选择模块，用于从所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量，所述主导性颜色分量是指颜色分量值之和达到阈值的一个颜色分量，或者是指颜色分量对应的数值达到第二设定值的一个颜色分量，该颜色分量对应的数值是指：第一色彩区域中，包含的颜色分量值达到第一设定值的象素点个数；
变换模块，用于将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数。
一种传输获得的色深变换后的图像的装置，该传输装置包括：
图像选择模块，用于根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像；
图像发送模块，用于将选择的图像发送给接收端。
一种传输获得的色深变换后的图像的系统，该系统包括：
图像传输装置，用于根据图像处理装置的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像，并发送选择的图像；
图像处理装置，用于接收图像传输装置发送的图像。
本发明实施例通过将原始图像的色深位数变换为设定的色深位数时，保证色深位数变换后的图像的第一色彩区域中占主导地位的颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数，使得色深位数变换后的图像的色彩更加接近原始图像；再利用得到的色深变换后图像进行分层传输，确保接收端能够正确显示接收到的图像，且显示的图像与原始图像相比失真较小。
附图说明
图1为本发明实施例一中对图像进行色深变换的方法流程示意图；
图2(a)、图2(b)和图2(c)为执行本发明实施例一的方法得到的仿真图像；
图3为本实施例二中传输利用实施例一的方法得到的变换后的图像的方法流程示意图；
图4为本实施三中对利用实施例一的方法得到的变换后的图像进行处理的方法流程示意图；
图5(a)、图5(b)和图5(c)为利用本发明实施例一和实施二的方法对图像进行色深变换后分层传输得到的图像示意图；
图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)为本发明实施例四中对图像进行色深变换的装置结构示意图；
图7为本发明实施例五中传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的装置结构示意图；
图8为本发明实施例六中对利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像进行处理的装置结构示意图；
图9为本发明实施例七中传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的系统结构示意图；
图10为本发明实施例八中传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的系统结构示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中涉及的颜色分量是指一个象素点中的红(R)颜色分量、绿(G)颜色分量和蓝(B)颜色分量。每一颜色分量占用一定数量的色深位数，三个颜色分量的色深位数之和就是图像的色深位数。每个颜色分量的颜色分量值的取值范围是：0～(2(占用的色深位数)-1)。例如，对于一个16位色深位数的图像而言，R颜色分量、G颜色分量和B颜色分量的色深位数可以是6、5、5，则R颜色分量值的取值范围是0～26-1、G颜色分量值的取值范围是0～25-1、B颜色分量值的取值范围是0～25-1。
下面结合说明书附图对本发明方案进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例一中对图像进行色深变换的方法流程示意图，假设本实施例一是将24位色深的原始图像变换为8位色深的图像，该方法包 括以下步骤：
步骤101：确定原始图像中的第一色彩区域和第二色彩区域。
可以对原始图像进行检测，确定出人眼感兴趣的区域，将其作为显著性色彩区域，即第一色彩区域，原始图像中除显著性色彩区域之外的其他全部区域或部分区域为非显著性色彩区域，即第二色彩区域，第一色彩区域与第二色彩区域不重合。
步骤102：在第一色彩区域中，选择R、G和B颜色分量值中满足设定条件的一个颜色分量。
选择出的一个颜色分量可以是第一色彩区域中的主导性的颜色分量，即选择出的颜色分量在第一色彩区域中各象素点的颜色分量值之和占R、G和B三个颜色分量值之和的主导地位。例如：选择出的颜色分量在第一色彩区域中各象素点的颜色分量值之和，大于其他两个颜色分量中任意一个颜色分量在第一色彩区域中的颜色分量值之和。
步骤103：将第一色彩区域中各象素点的色深位数变换为设定的色深位数，其中，选择的所述颜色分量的色深位数，不小于变换后的第一色彩区域中其他任意一个颜色分量的色深位数。
本步骤中，首先确定变换后各颜色分量需要的色深位数，其中，选择的所述颜色分量需要的色深位数不小于其他任意一个颜色分量需要的色深位数，确定的变换后的各颜色分量需要的色深位数之和为设定的色深位数。然后，根据确定的各颜色分量需要的色深位数，将第一色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
如果在原始图像中，第一色彩区域的象素点的颜色分量的色深位数分别是MR、MG、MB，确定的变换后的颜色分量的色深位数分别是NR、NG、NB，其中，NR不小于NG和NB，则本步骤的具体执行过程是：将原始图像中的第一色彩区域的每一个象素点中的R颜色分量值的低位字节舍去，保留NR个高位字节；G颜色分量值的低位字节舍去，保留NG个高位字节；B颜色分量值的低 位字节舍去，保留NB个高位字节。
步骤104：将第二色彩区域中各象素点的色深位数变换为设定的色深位数。
以上步骤中，可以先对第一色彩区域的色深位数进行变换，也可以先对第二色彩区域的色深位数进行变换，本实施例不做限定。
通过以上步骤101至步骤104的描述，将原始图像划分为两部分后，分别对每一部分的象素点的色深位数进行了变换，得到了色深位数较低的图像。由于在步骤102和步骤103中，利用了原始图像中占主导地位的颜色分量的信息，保证色深变换后图像中占主导地位的颜色分量与原始图像相同，使变换后的图像失真较少。如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示，为执行本发明实施例一方法将原始的24位色深的图像分别变换为4位、8位和16位色深位数后的仿真图像。
下面再分别对实施例一的各步骤的具体实现方法进行详细阐述。
在步骤101中，划分原始图像中的第一色彩区域和第二色彩区域的方法为：
对原始图像中的R、G和B三个颜色分量分别进行多次高斯变换，如进行8次高斯变换，每次高斯变换采用不同的维度。经过高斯变换操作之后，每一个颜色分量将会得到8幅高斯维度图，将每一个颜色分量对应的8幅高斯维度图两两进行比较，根据比较后得到的欧几里德距离确定出一个差别最大的显著性(Saliency)区域。对三个颜色分量分别进行以上操作后，将会得到三个显著性区域，对这三个显著性区域进行叠加，得到最终的显著性色彩区域，即第一色彩区域。将原始图像中除第一色彩区域之外的其他区域作为第二色彩区域，此时，划分出了第一色彩区域和第二色彩区域。
在步骤102中，选择颜色分量的方法可以有多种，包括但不限于以下两种方法：
第一种方法的具体操作过程包括：
第一步：确定R颜色分量在第一色彩区域的各象素点中的颜色分量值，并将确定的各R颜色分量值相加，得到R颜色分量值之和，即R颜色分量在第 一色彩区域的颜色分量值之和。
类似地，再得到G和B颜色分量在第一色彩区域的颜色分量值之和。
第二步：分别将得到的在第一色彩区域的R、G和B颜色分量值之和与预先设定的一个阈值进行比较。
第三步：根据比较结果选择颜色分量值之和达到所述阈值的一个颜色分量。
如果达到所述阈值的颜色分量不止一个，则从中任意选择一个颜色分量，或者选择颜色分量值最大的颜色分量。
例如：原始图像是24位色深的图像，第一色彩区域有100个象素点，每个象素点中R、G和B颜色分量各占8位，因此，在一个象素点中R、G和B颜色分量值的取值范围为：0～28-1。分别将第一色彩区域的每个象素点中R颜色分量值相加、G颜色分量值相加、B颜色分量值相加，得到在第一色彩区域中R颜色分量值之和、G颜色分量值之和、B颜色分量值之和，从而选择颜色分量值之和达到所述阈值的一个颜色分量。
在本方法中涉及的阈值可以是根据经验值确定的，也可以是根据用户对图像真实性的要求确定的。例如，如果希望色深变换后的图像尽可能减少色彩失真，则可以将所述阈值设定较大，如设定为第一色彩区域中R、G、B颜色分量值总合的一半，认为能够达到阈值的颜色分量值之和对应的颜色分量在第一色彩区域中才是主导性的颜色分量。
第二种方法具体的操作过程包括：
第一步：在第一色彩区域中确定一个象素点，获得该象素点的R、G和B颜色分量值。
第二步：将该象素点的R、G和B颜色分量值分别与第一设定值进行比较，确定达到第一设定值的颜色分量值。
第三步：将确定的颜色分量值达到第一设定值的颜色分量对应的数值增加一个固定值。
第四步：判断第一色彩区域中是否还存在未进行以上操作的象素点，若存在，则返回本方法的第一步；否则，执行第五步。
第五步：将每个颜色分量对应的数值与第二设定值进行比较，选择出对应的数值达到所述第二设定值的一个颜色分量。
如果对应的数值达到第二设定值的颜色分量不止一个，则从中任意选择一个颜色分量，或者选择对应的数值最大的颜色分量。
例如：原始图像是24位色深的图像，第一色彩区域有100个象素点，每个象素点中R、G和B颜色分量各占8位，每个颜色分量值的取值范围是0～28-1。假设第一设定值为150，第二设定值为50，初始状态每个颜色分量对应的数值为0。确定第一个象素点中的R、G和B颜色分量值达到150的颜色分量，如R颜色分量值达到150，将R颜色分量对应的数值加1。遍历第一色彩区域中的100个象素点后，确定R颜色分量对应的数值为80，G颜色分量对应的数值为55，B颜色分量对应的数值为20，则可以将R颜色分量或G颜色分量作为最终确定的颜色分量。由于R颜色分量在第一色彩区域中的色彩主导地位明显高于G颜色分量，为了使色深变换后的图像的色彩更加接近原始图像，可以选择R颜色分量作为最终确定的颜色分量。
下面以24位色深变换为8位色深为例，说明步骤103中色深位数变换方法。
在将24位色深的原始图像变换为8位色深的新图像时，由于8不能被3整除，因此，变换后的第一色彩区域中，各颜色分量的色深位数不完全相同。假设在步骤102中确定的占主导地位的颜色分量是R颜色分量，R颜色分量的色深位数不小于G和B颜色分量，因此，R、G和B颜色分量在一个象素点内的色深位数分别可以为3、3、2，也可以为4、2、2等，具体选择什么样的色深位数可以根据步骤102中确定的颜色分量在第一色彩区域中的颜色分量值所占比重来确定。例如，如果按照以上对步骤102的详细阐述中涉及的第二种方法确定的颜色分量，在总共100个象素点中，R颜色分量对应的数值为80个， G、B颜色分量分别对应的数值为40个和30个，可以认为R颜色分量占绝对主导地位，R颜色分量的色深位数不仅不小于G、B颜色分量的色深位数，而且还大于G、B颜色分量的色深位数，即R、G和B色深位数分别为4、2、2。如果R颜色分量对应的数值为55个，G、B颜色分量分别对应的数值为44个和20个，可以认为虽然R颜色分量占主导地位，但G颜色分量也占有比较重要的地位，则可以根据人眼对红色和绿色比较敏感的原理，选择R、G和B色深位数分别为3、3、2。
确定变换后各颜色分量的色深位数后，就可以对第一色彩区域进行变换。如果变换前原始图像的色深位数是24位，R、G和B颜色分量的色深位数为8、8、8，色深变换后R、G和B颜色分量的色深位数为3、3、2，色深变换方法为：将R颜色分量值的低位5个字节舍去，保留高位的3个字节；将G颜色分量值的低位5个字节舍去，保留高位的3个字节；将B颜色分量值的低位6个字节舍去，保留高位的2个字节。例如：变换前某象素点中R、G和B颜色分量值分别为：11110000、11000111、01111000，通过本步骤的方法变换后得到的R、G和B颜色分量值分别为：111、110、01。
本步骤的方法不仅可以用于将高位色深的图像变换为低位色深的图像，还可以用于将低位色深的图像变换为高位色深的图像。下面以16位色深图像变换为24位色深图像为例进行说明。
16位色深的原始图像通过步骤102后选择R颜色分量为主导颜色分量，则变换后R颜色分量的色深位数分别不小于其他两个颜色分量的色深位数。步骤103中，变换后的R、G和B颜色分量的色深位数可以分别为8、8、8，也可以为9、8、7等。假设变换后的色深位数为9、8、7，则在第一色彩区域的每一个象素点中的R、G和B颜色分量值的最低位后补入相应的位数，使变换后的色深位数为9、8、7。
例如，16位色深的原始图像的第一色彩区域中的一个象素点的R、G和B颜色分量的色深位数为6、5、5，颜色分量值分别为111000、10000、01111。 变换后在R颜色分量值最低位后补入3个字节，G颜色分量值最低位后补入3个字节，B颜色分量值最低位后补入2个字节，变换后该象素点的颜色分量值为111000000、10000000、0111100。补入的字节可以都取0也可以都取1。
步骤102和步骤103是对第一色彩区域进行色深变换的操作，步骤104是对第二色彩区域进行色深变换的操作，在本发明实施例中，步骤104可以按照传统的方法对第二色彩区域中的象素点进行色深变换，优选地，也可以利用网格法对第二色彩区域中的象素点进行色深变换，使色深变换后图像的第二色彩区域能够更加真实地反映原始图像的色彩信息。
在不同的情况下，网格法可以有不同的执行方法，下面分别加以描述。
如果变换后图像的色深位数能够被3整除，则R、G和B颜色分量的色深位数可以相同。例如，将32位色深的原始图像变换为24位色深的图像时，R、G和B颜色分量的色深位数分别为8、8、8。
如果变换后图像的色深位数不能被3整除，如变换后的色深位数为4位、8位、16位等，可以将变换后图像的色深位数除以3，得到的商作为一个象素点中R、G和B颜色分量的基础色深位数，得到的余数作为调节色深位数，将基础色深位数分配给第二色彩区域的象素点中的R、G和B颜色分量，若调节色深位数为1，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，若调节色深位数为2，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，或将该调节色深位数平均分配给象素点的两个颜色分量。变换后的图像色深位数能够被3整除的情况也可以是不能被3整除的情况的特例，能够被3整除的情况下，调节色深位数为0。
1、分配条件可以是随机分配，将调节色深位数随机分配给该象素点的颜色分量。
例如，变换后的图像色深位数是4位，则第二色彩区域中每个象素点的R、G和B颜色分量的基础色深位数为1位色深，1位调节色深位数可以分配给该象素点的R、G和B的任意一个颜色分量。如果变换后的图像色深位数是8位， 则第二色彩区域中每个象素点的R、G和B颜色分量的基础色深位数为2位色深，2位调节色深位数可以随机分配给该象素点的R、G和B的任意一个或两个颜色分量。
通过这种方法，在第二色彩区域中的象素点个数较多时，可以让各颜色分量在第二色彩区域中的色深位数总量相差较小，使得变换后的第二色彩区域的色彩与原始图像更加接近。
2、分配条件可以是将第二色彩区域划分为若干个显示单位，每个显示单位包含多个象素点，调节色深位数为1时，同一显示单位的相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不同；调节色深位数为2时，同一显示单位的相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不完全相同。
例如，变换后图像的色深位数为4位，则可以以图像中每4个象素点为一个显示单位，按照表1所示的形式将1位调节色深位数分配给R、G、B颜色分量。
| 象素点1：RRGB | 象素点2：RGGB |
| 象素点3：RGBB | 象素点4：RRGB |
表1
如果变换后图像的色深位数为8位，调节色深位数为2位，则可以将调节色深位数分配给同一象素点的一个颜色分量，也可以分配给同一象素点的两个不同颜色分量。当调节色深位数分配给同一象素点的两个不同颜色分量时，同一个显示单位中相邻两个象素点获得所述调节色深位数的颜色分量就不完全相同。
3、若调节色深位数为1，则相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不同；若调节色深位数为2，则相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不完全相同。
例如，变换后的色深位数是4，即调节色深位数为1，第二色彩区域是一个象素点个数为100×100的图像区域，则将1位调节色深位分配给第一行第一 个象素点的R颜色分量，将1位调节色深位分配给第一行第二个象素点的G颜色分量，将1位调节色深位分配给第一行第三个象素点的B颜色分量，以此类推，直至将第二色彩区域中每个象素点的色深位数变换为设定的色深位数，相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不同。
在将色深位数较低的图像变换为色深位数较高的图像时，步骤104也可以按照以上的方法执行。
通过以上描述，完成对图像的色深变换操作，可以根据得到的多幅变换后的图像进行其他的应用。本实施例二就是传输利用实施例一的方法得到的变换后的图像的方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤301：确定利用实施例一的方法获得色深变换后的图像。
假设本实施例是将原始24位色深的图像变换为一幅4位色深的图像、一幅8位色深的图像、一幅16位色深的图像。
步骤302：根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像。
步骤303：将选择出的图像发送给接收端。
本实施例中涉及的接收端可以是具有图像显示能力的终端，如手机、PC机等，执行本步骤的主体可以是网络侧的服务器，也可以是其他具有图像处理能力的终端。
步骤302的具体实现方式可以有以下两种：
第一种方式：根据接收端图像显示能力，从确定的多幅色深变换后的图像中选择一幅，并将选择的一幅图像发送给接收端。
例如，终端向服务器发起下载图像的请求，服务器接收到该请求后，确定该终端显示图像的能力。如果该终端能够支持8位色深的图像，则服务器将变换后的8位色深的图像发送给终端。
第二种方式：按照确定的色深变换后图像的色深位数由低至高的顺序，计算相邻色深位数图像的颜色分量值之差的绝对值，并根据接收端图像显示的能 力，将色深位数最低的图像和计算确定的颜色分量值之差的绝对值发送给接收端。
例如，将24位色深图像变换后得到4位、8位、16位色深的图像，计算出4位与8位色深图像的颜色分量值之差的绝对值、8位与16位色深图像的颜色分量值之差的绝对值。仍然假设接收端能够支持8位色深的图像，则将4位色深的图像、4位色深图像与8位色深图像的颜色分量值之差的绝对值发送给终端侧。此时，终端侧将接收到的4位色深图像和颜色分量值之差的绝对值分别进行解码，并对解码后的数据进行叠加，就能够获得8位色深的图像。
本实施例中，除了根据接收端的图像显示能力选择匹配的图像之外，还可以同时考虑当前传输图像的信道条件对图像选择的影响。例如：根据接收端的图像显示能力可以正确显示16位色深的图像，但是当前传输图像的信道条件较差，在传输包含4位色深图像、4位色深图像与8位色深图像的颜色分量值之差的绝对值、8位色深图像与16位色深图像的颜色分量值之差的绝对值的信息时，由于网络拥塞很可能出现丢包的情况。此时，可以降低接收端显示的图像的色深位数，如只传输包含4位色深图像、4位色深图像与8位色深图像的颜色分量值之差的绝对值的信息，同时确保接收端能够正确接收和显示图像。
除本发明实施例二的方法之外，本发明实施三还提供一种对利用实施例一的方法得到的变换后的图像进行处理的方法，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤401：确定利用实施例一的方法获得的色深变换后的图像，并将获得的图像的信息发送给接收端。
在步骤中，可以直接将确定的多幅图像发送给接收端，也可以按照确定的色深变换后图像的色深位数由低至高的顺序，计算相邻色深位数图像的颜色分量值之差的绝对值，将色深位数最低的图像和计算确定的颜色分量值之差的绝对值发送给接收端。
步骤402：接收端接收所述色深变换后的图像。
步骤403：接收端根据自身显示图像的能力，从接收到的所述图像中选择匹配的图像。
根据步骤401中发送的数据不同，步骤403的具体执行过程也不相同。如果步骤401发送的是4位色深图像、8位色深图像、16位色深图像，则步骤403中，接收端从中选择8位色深图像解码，得到能够正确显示的图像。如果步骤401发送的是4位色深图像、4位色深图像与8位色深图像的颜色分量值之差、8位色深图像与16位色深图像的颜色分量值之差，则步骤403中接收端对4位色深图像、4位色深图像与8位色深图像的颜色分量值之差进行解码，并对解码后的数据进行叠加，得到8位色深图像。
如图5(a)、图5(b)和图5(c)所示，为利用本发明实施例一和实施二的方法对图像进行色深变换后分层传输得到的图像示意图，如图5(a)所示，为24位色深的原始图像，其中鼻子区域是第一色彩区域，其他区域为第二色彩区域。图5(b)所示的8位色深的变换后的图像是利用实施例一的方法得到的并利用实施例二的方法传输得到的图像，图5(c)所示的8位色深的变换后的图像是利用传统变换方法且未进行分层传输得到的图像。从图中可以看出，图5(b)中动物的鼻子区域颜色明显比图5(c)中的鼻子区域颜色更加接近原始图像的颜色，保留了更多的图像细节，如图5(b)中的脸颊部分保留了更多了蓝色纹理信息。同时，图5(b)的峰值信噪比也小于图5(c)。
本发明实施例四是与本发明实施例一属于同一发明构思下的一种对图像进行色深变换的装置，如图6(a)所示，该装置包括：第一色彩区域确定模块11、颜色分量选择模块12、变换模块13，其中：第一色彩区域确定模块11用于确定图像中的第一色彩区域，所述第一色彩区域为图像的显著性色彩区域；颜色分量选择模块12用于从所述第一色彩区域中选择一个主导性的颜色分量；变换模块13用于将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数。
颜色分量选择模块12的内部可以有不同的结构，下面分别加以描述。
如图6(b)所示，所述颜色分量选择模块12进一步包括：第一颜色分量值确定子模块21、颜色分量值计算子模块22和执行子模块23，其中：第一颜色分量值确定子模块21用于确定第一色彩区域的各象素点中颜色分量对应的颜色分量值；颜色分量值计算子模块22用于计算相同颜色分量对应的颜色分量值之和；执行子模块23用于选择达到阈值的一个颜色分量值之和对应的颜色分量。
如图6(c)所示，所述颜色分量选择模块12包括：第二颜色分量值确定子模块24、第一选择子模块25、数值调整子模块26、判断子模块27和第二选择子模块28，其中：第二颜色分量值确定子模块24用于在第一色彩区域中确定一个各象素点，获得该象素点中各颜色分量对应的颜色分量值；第一选择子模块25用于将获得的所述颜色分量值分别与第一设定值进行比较，确定达到第一设定值的颜色分量值；数值调整子模块26用于将确定的颜色分量值达到第一设定值的颜色分量对应的数值增加一个固定值；判断子模块27用于判断第一色彩区域中是否还存在未操作的象素点，若存在，则触发第二颜色分量值确定子模块24；否则，触发第二选择子模块28；第二选择子模块28用于将每个颜色分量对应的数值与第二设定值进行比较，选择出对应的数值达到所述第二设定值的一个颜色分量。
如图6(d)所示，所述变换模块13包括：第一色深位数确定子模块31和操作子模块32，其中：第一色深位数确定子模块31用于确定第一色彩区域的象素点中各颜色分量需要的色深位数，其中，第一色彩区域中选择的所述颜色分量需要的色深位数，不小于第一色彩区域中其他颜色分量需要的色深位数；操作子模块32用于根据确定的各颜色分量需要的色深位数，对第一色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
所述装置还包括第二色彩区域确定子模块14，用于确定所述图像中的第二色彩区域，其中，第一色彩区域与第二色彩区域不重合；所述变换模块13还 包括第二色深位数确定子模块33、色深位数分配子模块34和操作子模块35其中：第二色深位数确定子模块33用于将设定的色深位数除以3，得到的商作为基础色深位数，余数作为调节色深位数；色深位数分配子模块34用于将基础色深位数分配给第二色彩区域的象素点中的各颜色分量，并且，若调节色深位数为1，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，若调节色深位数为2，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，或将该调节色深位数平均分配给象素点的两个颜色分量；操作子模块35用于根据分配给各颜色分量的色深位数，对第二色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
本发明实施例五是与本发明实施例二属于同一发明构思下的一种传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的装置，如图7所示，该传输装置包括：图像选择模块41和图像发送模块42，其中：图像选择模块41用于根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像；图像发送模块42用于将选择的图像发送给接收端。
所述图像选择模块41包括：显示能力确定子模块43、信道条件确定子模块44和选择子模块45，其中：显示能力确定子模块43用于确定接收端的图像显示能力；信道条件确定子模块44用于确定当前传输图像的信道条件；选择子模块45用于从获得的色深变换后的图像中选择与图像显示能力和信道条件匹配的图像。
本发明实施例六是与本发明实施例三属于同一发明构思下的一种对利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像进行处理的装置，如图8所示，该图像处理装置包括：图像接收模块51和图像选择模块52，其中：图像接收模块51用于接收获得的色深变换后的图像；图像选择模块52用于从接收到的图像中选择与自身图像显示能力匹配的图像。
本发明实施例七是与本发明实施例二属于同一发明构思下的一种传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的系统，如图9所示，该系统包括：图像传输装置61和图像处理装置62，其中：图像传输装置61用于根据图像处 理装置的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像，并发送选择的图像；图像处理装置62用于接收图像传输装置61发送的图像。
所述图像传输装置61包括：显示能力确定模块63、信道条件确定模块64和选择模块65，其中：显示能力确定模块63用于确定图像处理装置的图像显示能力；信道条件确定模块64用于确定当前传输图像的信道条件；选择模块65用于从获得的色深变换后的图像中选择与图像显示能力和信道条件匹配的图像，并发送。
本发明实施例八是与本发明实施例三属于同一发明构思下的一种传输利用实施例四的装置获得的色深变换后的图像的系统，如图10所示，该系统包括：图像传输装置71和图像处理装置72，其中：图像传输装置71用于将获得的色深变换后的图像发送；图像处理装置72用于接收图像传输装置发送的图像，并从接收到的图像中选择与自身图像显示能力匹配的图像。
通过本发明各实施例提供的方法、装置和系统，使得变换后的图像色彩的失真较少，由于用更多的资源表示颜色分量，也降低了进行色深变换后的图像的峰值信噪比，特别是对人眼感兴趣的第一色彩区域的处理，保证变换后的图像在第一色彩区域中的主导颜色与原始图像中的第一色彩区域的主导颜色相同，最大程度地保证变换后的图像色彩接近原始图像；利用本发明中的方案获得的变换后的图像进行传输时，确保了接收端能够正确显示接收到的图像，且显示的图像效果接近原始图像，进一步地，本发明还充分考虑了传输信道条件对图像传输过程的影响，综合接收端显示图像的能力和信道条件选择合适的变换后图像，保证了接收端能够正确接收到需要的图像，降低了传输网络的压力；由于本发明所采用的传输方法是分层传输，使得对于不同接收端的传输可以采用同一码流，一次传输，接收端可以选择全部解码或部分解码，降低了编解码复杂度，也同时降低了传输过程中路由器的压力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种对图像进行色深变换的方法，其特征在于，该方法包括：
确定图像中的第一色彩区域，并从所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量，所述第一色彩区域为图像的显著性色彩区域；
将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数；
所述主导性颜色分量是指颜色分量值之和达到阈值的一个颜色分量，或者是指颜色分量对应的数值达到第二设定值的一个颜色分量，该颜色分量对应的数值是指：第一色彩区域中，包含的颜色分量值达到第一设定值的象素点个数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量包括：
确定第一色彩区域的各象素点中颜色分量对应的颜色分量值，并计算相同颜色分量对应的颜色分量值之和；
选择达到阈值的一个颜色分量值之和对应的颜色分量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量包括：
在第一色彩区域中确定一个象素点，获得该象素点中各颜色分量对应的颜色分量值；
将获得的所述颜色分量值分别与第一设定值进行比较，确定达到第一设定值的颜色分量值；
将确定的颜色分量值达到第一设定值的颜色分量对应的数值增加1；
判断第一色彩区域中是否还存在未操作的象素点，若存在，则返回在第一色彩区域中确定一个象素点的步骤；否则，
将每个颜色分量对应的数值与第二设定值进行比较，选择出对应的数值达到所述第二设定值的一个颜色分量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述图像中的第一色彩区域的色深位数变换为设定的色深位数包括：
确定第一色彩区域的象素点中各颜色分量需要的色深位数，其中，第一色彩区域中选择的所述一个颜色分量需要的色深位数，不小于第一色彩区域中其他颜色分量需要的色深位数；
根据确定的各颜色分量需要的色深位数，对第一色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像还包括第二色彩区域，其中，第一色彩区域与第二色彩区域不重合；
将所述图像中的第二色彩区域的色深位数变换为设定的色深位数包括：
将设定的色深位数除以3，得到的商作为基础色深位数，余数作为调节色深位数；
将基础色深位数分配给第二色彩区域的象素点中的各颜色分量；
若调节色深位数为1，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，若调节色深位数为2，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，或将该调节色深位数平均分配给象素点的两个颜色分量；
根据分配给各颜色分量的色深位数，对第二色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述第二色彩区域划分为多个显示单位，每个显示单位包含多个象素点；
调节色深位数为1时，同一显示单位的相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不同；
调节色深位数为2时，同一显示单位的相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不完全相同。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若调节色深位数为1，则相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不同；
若调节色深位数为2，则相邻的象素点中分配调节色深位数的颜色分量不完全相同。
8.一种传输利用权利要求1的方法获得的色深变换后的图像的方法，其特征在于，该方法包括：
根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像；
将选择的图像发送给接收端。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像，包括：
确定接收端的图像显示能力和当前传输图像的信道条件；
根据图像显示能力和信道条件选择从获得的色深变换后的图像中选择一个匹配的图像。
10.一种对图像进行色深变换的装置，其特征在于，该装置包括：
第一色彩区域确定模块，用于确定图像中的第一色彩区域，所述第一色彩区域为图像的显著性色彩区域；
颜色分量选择模块，用于从所述第一色彩区域中选择一个主导性颜色分量，所述主导性颜色分量是指颜色分量值之和达到阈值的一个颜色分量，或者是指颜色分量对应的数值达到第二设定值的一个颜色分量，该颜色分量对应的数值是指：第一色彩区域中，包含的颜色分量值达到第一设定值的象素点个数；
变换模块，用于将所述图像的色深位数变换为设定的色深位数，其中，在变换后图像的第一色彩区域中，选择的所述一个颜色分量的色深位数不小于其他颜色分量的色深位数。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述颜色分量选择模块包括：
第一颜色分量值确定子模块，用于确定第一色彩区域的各象素点中颜色分量对应的颜色分量值；
颜色分量值计算子模块，用于计算相同颜色分量对应的颜色分量值之和；
执行子模块，用于选择达到阈值的一个颜色分量值之和对应的颜色分量。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述颜色分量选择模块包括：
第二颜色分量值确定子模块，用于在第一色彩区域中确定一个各象素点，获得该象素点中各颜色分量对应的颜色分量值；
第一选择子模块，用于将获得的所述颜色分量值分别与第一设定值进行比较，确定达到第一设定值的颜色分量值；
数值调整子模块，用于将确定的颜色分量值达到第一设定值的颜色分量对应的数值增加1；
判断子模块，用于判断第一色彩区域中是否还存在未操作的象素点，若存在，则触发第二颜色分量值确定子模块；否则，触发第二选择子模块；
第二选择子模块，用于将每个颜色分量对应的数值与第二设定值进行比较，选择出对应的数值达到所述第二设定值的一个颜色分量。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述变换模块包括：
第一色深位数确定子模块，用于确定第一色彩区域的象素点中各颜色分量需要的色深位数，其中，第一色彩区域中选择的所述颜色分量需要的色深位数，不小于第一色彩区域中其他颜色分量需要的色深位数；
操作子模块，用于根据确定的各颜色分量需要的色深位数，对第一色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二色彩区域确定模块，用于确定所述图像中的第二色彩区域，其中，第一色彩区域与第二色彩区域不重合；
所述变换模块包括：
第二色深位数确定子模块，用于将设定的色深位数除以3，得到的商作为基础色深位数，余数作为调节色深位数；
色深位数分配子模块，用于将基础色深位数分配给第二色彩区域的象素点中的各颜色分量，并且，若调节色深位数为1，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，若调节色深位数为2，则将该调节色深位数分配给象素点的一个颜色分量，或将该调节色深位数平均分配给象素点的两个颜色分量；
操作子模块，用于根据分配给各颜色分量的色深位数，对第二色彩区域中各象素点的色深位数进行变换。
15.一种传输利用权利要求10的装置获得的色深变换后的图像的装置，其特征在于，该传输装置包括：
图像选择模块，用于根据接收端的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像；
图像发送模块，用于将选择的图像发送给接收端。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述图像选择模块包括：
显示能力确定子模块，用于确定接收端的图像显示能力；
信道条件确定子模块，用于确定当前传输图像的信道条件；
选择子模块，用于从获得的色深变换后的图像中选择与图像显示能力和信道条件匹配的图像。
17.一种传输利用权利要求10的装置获得的色深变换后的图像的系统，其特征在于，该系统包括：
图像传输装置，用于根据图像处理装置的图像显示能力，从获得的色深变换后的图像中选择一个图像，并发送选择的图像；
图像处理装置，用于接收图像传输装置发送的图像。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述图像传输装置包括：
显示能力确定模块，用于确定图像处理装置的图像显示能力；
信道条件确定模块，用于确定当前传输图像的信道条件；
选择模块，用于从获得的色深变换后的图像中选择与图像显示能力和信道条件匹配的图像，并发送。
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