CN104954804A - 一种自适应图像分辨率处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应图像分辨率处理方法，该处理方法根据网络速率的快慢选择图像处理模式对图像分辨率进行处理；1)当网络速率足够大以至于传输图像的时滞T1小于人眼感知的时滞T时，处理模块不处理而直接发送；2)当传输图像的时滞T1大于人眼感知的时滞T时，处理模块对图像进行处理，靠近图像基准中心的图像压缩率小，远离图像基准中心的压缩率大，靠近图像基准中心的图像分辨率降低少，远离图像基准中心的图像分辨率降低多。该处理方法对图像进行处理后，图像中重要的部位分辨率降低少，非重要部位分辨率降低多，从而在降低了整体图像大小的情况下尽可能的保留重要部位细节，提高网络传输的速率，降低图像的传输时滞。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像分辨率处理方法，特别涉及一种根据网络速率处理图像的方法。
背景技术
目前，对于在很多行业中需要对图像的分辨率进行处理，而主要的技术都是在如何提高相机分辨率。然由于网络的发展，一些在线视频，在线远程教育等模式的兴起，越来越多的人通过摄像头，照相机来进行网络实时交流，当然，也有很多监控设备进行拍照和拍摄视频，然后将拍摄的照片和视频单方面的上传至网络上。但是,由于网络速度的限制，网络速率非常不理想，而为了降低图像传输的时滞.人们不得不降低整个照片或视频的分辨率。但是这样会使照片或者视频的显示效果不理想，分辨率非常低，很多重要部位和细节无法保留。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种自适应图像分辨率处理方法，该处理方法根据网路速率对图像进行处理，图像中重要的部位分辨率降低少，非重要部位分辨率降低多，从而在降低了整体图像大小的情况下尽可能的可能的保留重要部位细节，提高网络传输的速率，降低图像的传输时滞。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自适应图像分辨率处理方法，该处理方法利用判断对比模块根据网络速率的快慢得出图像处理模式，处理模块根据的对应处理模式对图像分辨率进行处理；
1)当网络速率足够大以至于传输图像的时滞T1小于人眼感知的时滞T时，处理模块不处理图像而直接发送；
2)当网络速率不足以至于传输图像的时滞T1大于人眼感知的时滞T时，处理模块对图像进行处理，靠近图像基准中心的图像压缩率小，远离图像基准中心的压缩率大，使靠近图像基准中心的图像分辨率降低少，远离图像基准中心的图像分辨率降低多。
作为一种优选的方案，所述2)中处理模块的对图像的处理方式有三种，将拍摄的图像大小M与网络速率K进行比较，当M/K小于N时，进行AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于L时，循环进行BB压缩模式，直至当M/K小于N时，进行一次AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于N而小于L时，循环进行AA压缩模式，直至当M/K小于N时，再进行一次AA压缩模式后直接发送，其中L＞N，且L、N均为自然数：
AA压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；
将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域右方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；那么对于aa区域则为第一重要区域，ab、bb、ba区域则为第二重要区域，ac、bc、cc、ca、cb则为非重要区域，第一重要区域中相邻2×2个像素点合成一点，第二重要区域中相邻3×3个像素点合成一点，非重要区域中相邻4×4个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像；
BB压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；
将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域右方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；那么对于aa区域则为第一重要区域，ab、bb、ba区域则为第二重要区域，ac、bc、cc、ca、cb则为非重要区域，第一重要区域中相邻(2×2)x个像素点合成一点，第二重要区域中相邻(3×3)x个像素点合成一点，非重要区域中相邻(4×4)x个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像，其中X为(M/K)与N值相差的数量级。
其中，该处理方法还可对视频进行处理，对视频处理时将视频分割成一帧帧的图像，然后对图像按照上述处理后再合成视频。
其中，图像基准中心通常是以图像的中心作为图像基准中心，而当图像中有人物时，以人物为图像基准中心。
其中，上述的网络速率K包括上传网络速率SK和下载网络速率XK，当仅仅为上传图像或视频时，网络速率K为上传网络速率SK，而当需要将图像或者视频通过网络由一人传输给另一人时，该网络速率K选择为上传网络速率SK和下载网络速率XK的最小值。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该处理方法根据网络速率选择处理模式，网络速率非常快，则不处理就直接传输，而网络速率比较慢，那么就将靠近图像基准中心的图像压缩率小，远离图像基准中心的压缩率大，使靠近图像基准中心的图像分辨率降低少，远离图像基准中心的图像分辨率降低多。从而在降低了整体图像大小的情况下尽可能的可能的保留重要部位细节，提高网络传输的速率，降低图像的传输时滞。
又由于所述2)中处理模块的对图像的处理方式有三种，将拍摄的图像大小M与网络速率K进行比较，当M/K小于N时，进行AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于L时，循环进行BB压缩模式，直至当M/K小于N时，进行一次AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于N而小于L时，循环进行AA压缩模式，直至当M/K小于N时，再进行一次AA压缩模式后直接发送，这样，利用这种处理方式可以快速处理图片，同时尽可能的降低处理后的图片的畸变现象。
又由于图像基准中心通常是以图像的中心作为图像基准中心，而当图像中有人物时，以人物为图像基准中心。那么根据图像的不同进行不同划分，从而图像上有人物时，尽可能的保留人物细节，那么非常适合在线视频，使得人物非常清晰，而背景等杂物则分辨率降低多，减少了视频传输的卡顿现象。
又由于上述的网络速率K包括上传网络速率SK和下载网络速率XK，当仅仅为上传图像或视频时，网络速率K为上传网络速率SK，而当需要将图像或者视频通过网络由一人传输给另一人时，该网络速率K选择为上传网络速率SK和下载网络速率XK的最小值，这样，对于一些远程视频或教育情况中，甲方网络速率高，上传网络率和下载网络速率都很高，而乙方的网络速率非常不好，其下载网络速率比甲方的上传网络速率还差，因此，此时的图像处理时则以乙方的下载网络速率作为参考，从而确保远程视频或教育的顺畅和连续。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的图像划分图；
图2是本发明实施例的图像重要性划分图；
图3是本发明实施例单上传的处理流程图；
图4是本发明实施例上传和下载时的处理流程图；
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种自适应图像分辨率处理方法，该处理方法利用判断对比模块根据网络速率的快慢得出图像处理模式，处理模块根据的对应处理模式对图像分辨率进行处理；
1)当网络速率足够大以至于传输图像的时滞T1小于人眼感知的时滞T时，处理模块不处理图像而直接发送，一般而言人眼感知的时滞T＝0.04s，如果传输图像的时滞T1大于0.04s，那么人眼就能感觉出卡顿现象；
2)当网络速率不足以至于传输图像的时滞T1大于人眼感知的时滞T时，处理模块对图像进行处理，靠近图像基准中心的图像压缩率小，远离图像基准中心的压缩率大，使靠近图像基准中心的图像分辨率降低少，远离图像基准中心的图像分辨率降低多。
图像基准中心通常是以图像的中心作为图像基准中心，而当图像中有人物时，以人物为图像基准中心。若有多个人物时，则可以以包含所有人物的区域作为第一重要区域，也可以是以每个人物均作为图像基准中心。
所述2)中处理模块的对图像的处理方式有三种，将拍摄的图像大小M与网络速率K进行比较，当M/K小于N时，进行AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于L时，循环进行BB压缩模式，直至当M/K小于N时，进行一次AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于N而小于L时，循环进行AA压缩模式，直至当M/K小于N时，再进行一次AA压缩模式后直接发送，一般而言，N的取值为10，而L的取值为100，该处理模块对图像进行处理的三种方式都是在T1大于T的前提下进行，也就是说，如果T1小于T，则可以无需进行下一步处理而直接发送，其中：
如图1所示，AA压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域，而此时具体横向划分的a、b、c平行区域的宽度优选的满足a：b：c＝6：1：3；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域，此时整个图像横向区域中出现五个平行区域，由上而下依次为c、b、a、b、c，其中由上而下的各平行区域的宽度比值为：c：b：a：b：c＝1：1：6：1：1；
如图1、2而将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域右方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；因此，由左至右为c、b、a、b、c平行区域，同样，纵向宽度上的划分三个时或者划分五个区域时，其宽度比与横向时的宽度比一致。
由于图像基准中心处于a平行区域，那么对于aa区域则为第一重要区域A，而靠近第一重要区域A的ab、bb、ba区域则为第二重要区域B，ac、bc、cc、ca、cb这些区域远离第一重要区域A，则为非重要区域C，第一重要区域中相邻2×2个像素点合成一点，第二重要区域中相邻3×3个像素点合成一点，非重要区域中相邻4×4个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像，然后将该压缩后的图片上传至平台上；
BB压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；
将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域右方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；由左至右为c、b、a、b、c平行区域，那么对于aa区域则为第一重要区域，ab、bb、ba区域则为第二重要区域，ac、bc、cc、ca、cb则为非重要区域，第一重要区域中相邻(2×2)x个像素点合成一点，第二重要区域中相邻(3×3)x个像素点合成一点，非重要区域中相邻(4×4)x个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像，其中X为(M/K)与N值相差的数量级，例如，此时网络速率非常低，仅为10kb，而图像的大小为10000kb，那么，M/K＝1000,大于100，此时，就进行BB压缩模式，此时，1000与10之间差了两个数量级，因此，X＝2，那么BB压缩模式中，第一重要区域中相邻(2×2)2个像素点合成一点，第二重要区域中相邻(3×3)2个像素点合成一点，非重要区域中相邻(4×4)2个像素点合成一点。
其中，该处理方法还可对视频进行处理，对视频处理时将视频分割成一帧帧的图像，然后对图像按照上述处理后再合成视频。
另外，上述的网络速率K包括上传网络速率SK和下载网络速率XK，当仅仅为上传图像或视频时，网络速率K为上传网络速率SK，而当需要将图像或者视频通过网络由一人传输给另一人时，该网络速率K选择为上传网络速率SK和下载网络速率XK的最小值。
根据上述方法，以远程视频教育为例，如图3、4所示，甲乙双方均通过远程视频教育平台连接，甲方处于中国，乙方处在非洲，中国的网络速度为下载网络速度甲XK＝2048kb/S，甲上传网速度SK＝512kb/S，而由于非洲的网络速度非常慢，其下载速度乙XK仅为256kb/S，上传速度乙SK仅为128kb/S，假设甲方和乙方均用同样的摄像头进行拍摄，其拍摄视频的图像尺寸M均为4096kb，将甲和乙拍摄的视频均分解成一帧帧的图像，由于每张图像的处理方法均相似，所以，可选取第一张作为示例。设定甲方的图像为图1，乙方为图11，N为10，L为100，而甲方需要将自己拍摄的图像上传到平台上，然后传输给乙方，使乙方收到，因此，甲方需要上传图1，乙方需要下载图1，此时，只需考虑甲方的上传速率甲SK和乙方的下载速率乙XK，而甲SK大于乙XK，所以，取其最小值为乙XK，此时，M/乙XK＝4096÷256＝16，也就是说此时，16大于10而小于100，因此，需要重复一次AA压缩模式后，使第一重要区域2×2点合成一点，第二重要区域(3×3)点合成一点，而非重要区域(4×4)点合成一点，而后其图像大小尺寸变小为2048kb，此时，在计算一次M/乙XK＝2048÷256＝8，此时8小于10，优先考虑此时的传输时滞，如果此时传输的时滞T1依旧大于0.04s，则进行最后一次AA压缩模式，而若此时的传输时滞小于0.04s，那么就可停止压缩，直接发送至平台，然后由乙下载，这样乙下载的就是经过压缩处理的图像和视频，但其重要区域的压缩率低，因此，重要区域的清晰度依旧可以满足乙的识别。而乙拍摄的图像和视频需要上传到平台上然后再由甲下载，因此，对于图片11的上传和下载，则需要考虑到乙的上传和甲的下载速率，取两者的最小值，依旧按照上述的处理方式处理。
又例如，在上述的基础上，其拍摄的图片大小非常大，图片大小为40960kb.而乙XK的非常小，只有10kb/S，此时，M/乙XK＝40960÷10＝4096，也就是说此时，M/乙XK大于100，因此，将就循环进行BB压缩模式，此时，4096与10之间的相差的数量级为2，因此，使第一重要区域(2×2)2＝16点合成一点，第二重要区域(3×3)2点合成一点，而非重要区域(4×4)2点合成一点，合成后的图像大小为409.6kb，而后，而此时的M/乙XK＝409.6/10＝40.96，其大于10而小于100，这样，就进行AA压缩模式循环，最终，使M/乙XK的数值小于10，然后再考虑时滞T1与0.04的关系，若此时，T1小于0.04，那么停止压缩，直接发送传输，而做此时T1依旧大于0.04，那么再进行一次AA压缩模式后发出。这样，上述处理方法发现，该处理方法根据网络的速度来处理图片和视频，使图片和视频压缩到合适的大小后在传输，尽可能的满足不同网络速度之间的图片和视频传输。而压缩后图片和视频，重要区域相对清晰，而非重要区域则相对模糊。
Claims (5)
1.一种自适应图像分辨率处理方法，该处理方法利用判断对比模块根据网络速率的快慢得出图像处理模式，处理模块根据的对应处理模式对图像分辨率进行处理；
1)当网络速率足够大以至于传输图像的时滞T1小于人眼感知的时滞T时，处理模块不处理图像而直接发送；
2)当网络速率不足以至于传输图像的时滞T1大于人眼感知的时滞T时，处理模块对图像进行处理，靠近图像基准中心的图像压缩率小，远离图像基准中心的压缩率大，使靠近图像基准中心的图像分辨率降低少，远离图像基准中心的图像分辨率降低多。
2.如权利要求1所述的一种自适应图像分辨率处理方法，其特征在于：所述2)中处理模块的对图像的处理方式有三种，将拍摄的图像大小M与网络速率K进行比较，当M/K小于N时，进行AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于L时，循环进行BB压缩模式，直至当M/K小于N时，进行一次AA压缩处理模式后直接发送；当M/K大于N而小于L时，循环进行AA压缩模式，直至当M/K小于N时，再进行一次AA压缩模式后直接发送，其中L＞N，且L、N均为自然数：
AA压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；
将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；那么对于aa区域则为第一重要区域，ab、bb、ba区域则为第二重要区域，ac、bc、cc、ca、cb则为非重要区域，第一重要区域中相邻2×2个像素点合成一点，第二重要区域中相邻3×3个像素点合成一点，非重要区域中相邻4×4个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像；
BB压缩处理模式为：将图像横向划分三个或五个平行区域，当横向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域上方的为b平行区域，位于a平行区域下方的为c平行区域；当横向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；
将图像纵向划分三个或五个平行区域，纵向划分的区域和横向划分的区域将图像分成若干个栅格，当纵向划分三个平行区域时，包含了图像基准中心的区域为a平行区域，位于a平行区域左侧的为b平行区域，位于a平行区域右方的为c平行区域；当纵向划分五个平行区域时，包含图像基准中心的区域为a平行区域，靠近a平行区域的为b平行区域，远离a平行区域的为c平行区域；那么对于aa区域则为第一重要区域，ab、bb、ba区域则为第二重要区域，ac、bc、cc、ca、cb则为非重要区域，第一重要区域中相邻(2×2)x个像素点合成一点，第二重要区域中相邻(3×3)x个像素点合成一点，非重要区域中相邻(4×4)x个像素点合成一点，最终得出压缩后的图像，其中X为(M/K)与N值相差的数量级。
3.如权利要求2所述的一种自适应图像分辨率处理方法，其特征在于：该处理方法还可对视频进行处理，对视频处理时将视频分割成一帧帧的图像，然后对图像按照上述处理后再合成视频。
4.如权利要求3所述的一种自适应图像分辨率处理方法，其特征在于：图像基准中心通常是以图像的中心作为图像基准中心，而当图像中有人物时，以人物为图像基准中心。
5.如权利要求4所述的一种自适应图像分辨率处理方法，其特征在于：上述的网络速率K包括上传网络速率SK和下载网络速率XK，当仅仅为上传图像或视频时，网络速率K为上传网络速率SK，而当需要将图像或者视频通过网络由一人传输给另一人时，该网络速率K选择为上传网络速率SK和下载网络速率XK的最小值。
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