CN108540782B

CN108540782B - 获取差分图像的方法和装置

Info

Publication number: CN108540782B
Application number: CN201710123211.8A
Authority: CN
Inventors: 周玉麟; 凌菲
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: CN108540782A

Abstract

本发明提供一种获取差分图像的方法和装置，该方法包括：获取第一图像和第二图像；获得颜色值不同的多个第一像素的多个第一坐标；从多个第一坐标中，取出最下方坐标、第一最左方坐标、最上方坐标和第一最右方坐标；根据最下方坐标、最上方坐标、第一最右方坐标或第一最左方坐标，确定比较区域；获得颜色值不同的多个第二像素的多个第二坐标；从多个第二坐标中，取出第二最右方坐标或第二最左方坐标；根据第一最左方坐标、最下方坐标、最上方坐标和第二最右方坐标，或第二最左方坐标、最下方坐标、最上方坐标和第一最右方坐标，确定差分区域；将第二图像中与差分区域相对应的部分图像取出，作为差分图像。

Description

获取差分图像的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线投影处理，尤其涉及无线投影处理中获取差分图像的方法和装置。

背景技术

当前使用的无线投影处理的方式是，先获取上一次已经发送的第一图像和本次即将发送的第二图像，图1(a)显示了第一图像，图1(b)显示了第二图像。第一图像和第二图像分别具有m×n个像素，例如，1920×1080＝2073600个像素。如果将第二图像全部传送给投影仪进行投影，那么在图像像素非常大的情况下会出现较大的延迟，因此只希望传输第二图像中与第一图像不同的差分图像。

目前获取差分图像的方法是，按照从左到右，从下到上的顺序，依次将第一图像中的每个像素的颜色值与第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，并记录所有颜色值不同的像素的坐标。如图2所示，从这些坐标中取出最下方像素A的坐标(X_A，Y_A)，最左方像素B的坐标(X_B，Y_B)，最上方像素C的坐标(X_C，Y_C)，最右方像素D的坐标(X_D，Y_D)。根据A、B、C、D四个像素的坐标，取得像素A’的坐标(X_B，Y_A)，像素B’的坐标(X_B，Y_C)，像素C’的坐标(X_D，Y_C)，像素D’的坐标(X_D，Y_A)。四个像素A’、B’、C’、D’构成了矩形的差分区域E(如图2中的虚线方框所示)。为了清楚显示A、B、C、D四个像素，图2中显示了第一图像和第二图像重叠的图像。

接下来，取出第二图像中与该差分区域E对应的部分图像作为差分图像。在对该差分图像进行后续处理后，发送给投影仪，并替换第一图像中与该差分区域E对应的部分图像，从而形成动画效果。

然而，现有技术中是将第一图像和第二图像中的所有像素的颜色值一一进行比较，在具有2073600个像素的情况下，就需要比较2073600次。在图像更大，像素更高的情况下，就会出现比较时间加长，从而导致传输延迟的几率增加。

发明内容

本发明的目的在于提高一种获取差分图像的方法和装置，该方法和装置可以以较短的时间获取差分图像，从而提高传输效率。

a)获取上一次已发送的第一图像和本次即将发送的第二图像，所述第一图像和所述第二图像分别具有m×n个像素，所述第一图像和所述第二图像中的每个像素具有各自的颜色值，m，n是分别大于等于1的整数；

b)针对所述第一图像中的每一行像素，按照从左到右或从右到左的顺序，依次与所述第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第一像素的多个第一坐标；

c)从所述多个第一像素的多个第一坐标中，取出最下方像素的最下方坐标、第一最左方像素的第一最左方坐标、最上方像素的最上方坐标和第一最右方像素的第一最右方坐标；

d)在步骤b)中，当按照从左到右的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最右方坐标，确定比较区域，当按照从右到左的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最左方坐标，确定比较区域；

e)针对所述第一图像的所述比较区域中的每一行像素，按照与步骤b)中相反的顺序，依次与所述第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第二像素的多个第二坐标；

f)从所述多个第二像素的多个第二坐标中，取出第二最右方像素的第二最右方坐标或第二最左方像素的第二最左方坐标；

g)根据所述第一最左方坐标、所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第二最右方坐标，或所述第二最左方坐标、所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最右方坐标，确定差分区域；

h)将所述第二图像中与所述差分区域相对应的部分图像取出，作为所述差分图像。

按照从下到上或从上到下的顺序，依次对每一行像素进行步骤b)。

如此，可以按照顺序，对每一行像素进行比较。

所述最下方坐标是所述多个第一坐标中纵坐标最小的坐标，所述最左方坐标是所述多个第一坐标中横坐标最小的坐标，所述最上方坐标是所述多个第一坐标中纵坐标最大的坐标，以及所述第一最右方坐标是所述多个第一坐标中横坐标最大的坐标。

如此，可以取出用于确定比较区域的最大矩形区域。

步骤d)中，当按照从左到右的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最右方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最右方像素的横坐标，确定所述比较区域；当按照从右到左的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最左方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最左方像素的横坐标，确定所述比较区域。

按照从下到上或从上到下的顺序，依次对所述比较区域中的每一行像素进行步骤e)。

第二最右方坐标是所述多个第二坐标中横坐标最大的坐标。

一种获取差分图像的装置，所述装置包括：

获取单元，获取上一次已发送的第一图像和本次即将发送的第二图像，所述第一图像和所述第二图像分别具有m×n个像素，所述第一图像和所述第二图像中的每个像素具有各自的颜色值，m，n是分别大于等于1的整数；

第一比较和记录单元，针对所述第一图像中的每一行像素，按照从左到右或从右到左的顺序，依次与所述第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第一像素的多个第一坐标；

第一取出单元，从所述多个第一像素的多个第一坐标中，取出最下方像素的最下方坐标、第一最左方像素的第一最左方坐标、最上方像素的最上方坐标和第一最右方像素的第一最右方坐标；

比较区域确定单元，当所述第一比较和记录单元按照从左到右的顺序进行比较时，所述比较区域确定单元根据所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最右方坐标，确定比较区域，当所述第一比较和记录单元按照从右到左的顺序进行比较时，所述比较区域确定单元根据所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最左方坐标，确定比较区域；

第二比较和记录单元，针对所述第一图像的所述比较区域中的每一行像素，按照与所述第一比较和记录单元中相反的顺序，依次与所述第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第二像素的多个第二坐标；

第二取出单元，从所述多个第二像素的多个第二坐标中，取出第二最右方像素的第二最右方坐标或第二最左方像素的第二最左方坐标；

差分区域确定单元，根据所述第一最左方坐标、所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第二最右方坐标，或所述第二最左方坐标、所述最下方坐标、所述最上方坐标和所述第一最右方坐标，确定差分区域，

差分图像获取单元，将所述第二图像中与所述差分区域相对应的部分图像取出，作为所述差分图像。

通过本发明的上述方法和装置，可以更快速地获取差分区域，从而提高传输效率。

附图说明

图1(a)是上一次已经发送的第一图像的示意图；

图1(b)是本次即将发送的第二图像的示意图；

图2是根据现有技术获得的第二图像中的差分区域的示意图；

图3是根据本发明的获取差分图像的装置的示意图；

图4是根据本发明的获取差分图像的方法的流程图；

图5是根据本发明第一比较和记录的示意图；

图6是根据本发明第二比较和记录的示意图；

图7是根据本发明获得的第二图像中的差分图像的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施例。

图3是根据本发明的获取差分图像的装置30的示意图，图4是根据本发明的获取差分图像的方法的流程图。如图3所示，该装置30包括获取单元301、第一比较和记录单元302、第一取出单元303、比较区域确定单元304、第二比较和记录单元305、第二取出单元306、差分区域确定单元307、差分图像获取单元308。

如图4所示，在步骤S401，获取单元301获取上一次已发送的第一图像(如图1(a)所示)和本次即将发送的第二图像(如图1(b)所示)，第一图像和第二图像分别具有m×n个像素，第一图像和第二图像中的每个像素具有各自的颜色值，m，n是分别大于等于1的整数。

在步骤S402，第一比较和记录单元302针对第一图像中的每一行像素，按照从左到右或从右到左的顺序，本实施例中，以从左到右的顺序为例，依次与第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第一像素的多个第一坐标。

这里，按照从下到上或从上到下的顺序，依次对每一行像素进行步骤S402的比较和记录。

在对于每一行像素的颜色值进行比较的过程中，当出现颜色值不同的像素时，就不再比较这一行中后面的像素的颜色值，并且开始对下一行像素的颜色值进行比较。

如图5所示，黑色箭头分别是对每一行进行比较的最后一个像素的坐标，在图中最右侧的一部分黑色箭头表示这一行中的最后一个像素的位置，而图中没有到达最右侧的另一部分黑色箭头表示这一行中颜色值不同的像素的位置，即，该另一部分黑色箭头表示上述多个第一像素的多个第一坐标。另外，图5中，该另一部分黑色箭头的右侧的空白部分表示没有进行比较的那些像素。

在步骤S403，第一取出单元303从多个第一像素的多个第一坐标中，取出最下方像素F的最下方坐标(X_F，Y_F)、第一最左方像素G的第一最左方坐标(X_G，Y_G)、最上方像素H最上方坐标(X_H，Y_H)和第一最右方像素J的第一最右方坐标(X_J，Y_J)。

这里，最下方坐标(X_F、Y_F)是多个第一坐标中纵坐标最小的坐标，第一最左方坐标(X_G，Y_G)是多个第一坐标中横坐标最小的坐标，最上方坐标(X_H，Y_H)是多个第一坐标中纵坐标最大的坐标，以及第一最右方坐标(X_J，Y_J)是多个第一坐标中横坐标最大的坐标。

在步骤S404，当第一比较和记录单元302按照从左到右的顺序进行比较时，比较区域确定单元304根据最下方坐标(X_F，Y_F)、最上方坐标(X_H，Y_H)和第一最右方坐标(X_J，Y_J)，确定比较区域；当第一比较和记录单元302按照从右到左的顺序进行比较时，比较区域确定单元304根据最下方坐标(X_F，Y_F)、最上方坐标(X_H，Y_H)和第一最左方坐标(X_G，Y_G)，确定比较区域。

本例中，第一比较和记录单元302按照从左到右的顺序进行比较，比较区域确定单元304根据最下方坐标(X_F，Y_F)、最上方坐标(X_H，Y_H)和第一最右方坐标(X_J，Y_J)，确定比较区域。

这里，根据最下方坐标(X_F，Y_F)中的纵坐标Y_F、最上方坐标(X_H，Y_H)中的纵坐标Y_H、第一最右方坐标(X_J，Y_J)中的横坐标X_J、以及第一图像中最右方像素的横坐标X_R，确定比较区域。

另外，当第一比较和记录单元302按照从右到左的顺序进行比较时，比较区域确定单元304根据最下方坐标中的纵坐标、最上方坐标中的纵坐标、第一最左方坐标中的横坐标、以及第一图像中最左方像素的横坐标，确定比较区域。

如图6所示，根据纵坐标Y_F、Y_H，以及横坐标X_J、X_R，确定四个点的坐标，M1(X_J，Y_H)、M2(X_J，Y_F)、M3(X_R，Y_H)、M4(X_R，Y_F)，这四个点M1、M2、M3、M4组成的矩形区域就是比较区域M。

接下来，在步骤S405，第二比较和记录单元305针对第一图像的比较区域M中的每一行像素，按照与步骤S402相反的顺序，本例中，按照从右到左的顺序，依次与第二图像中对应坐标的像素的颜色值进行比较，如果颜色值不同，则记录颜色值不同的像素的坐标，并停止这一行的像素的颜色值比较，否则继续比较，直到这一行的最后一个像素，如此获得颜色值不同的多个第二像素的多个第二坐标。

这里，第二比较和记录单元305可以按照从下到上或从上到下的顺序，依次对比较区域中的每一行像素进行步骤S405中的第二比较和记录。

如图6所示，黑色箭头分别是对每一行进行比较的最后一个像素的坐标，在图中最左侧的一部分黑色箭头表示这一行中的最后一个像素的位置，而图中没有到达最右侧的另一部分黑色箭头表示这一行中颜色值不同的像素的位置，即，该另一部分黑色箭头表示上述多个第二像素的多个第二坐标。另外，图6的比较区域M中，该另一部分黑色箭头的左侧的空白部分表示没有进行比较的那些像素。

在步骤S406，第二取出单元306从多个第二像素的多个第二坐标中，取出第二最右方像素K的第二最右方坐标或第二最左方像素的第二最左方坐标，本例中，取出第二最右方像素K的第二最右方坐标(X_K，Y_K)。第二最右方坐标是多个第二坐标中横坐标最大的坐标。第二最左方坐标是多个第二坐标中横坐标最小的坐标。

在步骤S407，差分区域确定单元307根据最左方坐标(X_G，Y_G)、最下方坐标(X_F，Y_F)、最上方坐标(X_H，Y_H)和第二最右方坐标(X_K，Y_K)，或第二最左方坐标、最下方坐标、最上方坐标和第一最右方坐标，确定差分区域。本例中，差分区域确定单元307根据最左方坐标(X_G，Y_G)、最下方坐标(X_F，Y_F)、最上方坐标(X_H，Y_H)和第二最右方坐标(X_K，Y_K)，确定差分区域。

如图7所示，根据上述四个坐标，取得像素G’的坐标(X_G，Y_H)，像素F’的坐标(X_G，Y_F)，像素H’的坐标(X_J，Y_H)，像素J’的坐标(X_J，Y_F)。四个像素G’、F’、H’、J’构成了矩形的差分区域P(如图7中的虚线方框所示)。

在步骤S408，差分图像获取单元308将第二图像中与差分区域P相对应的部分图像取出，作为差分图像。如图7所示，差分区域P中的图像就是第二图像中与第一图像不同的差分图像。

之后，在对该差分图像进行后续处理后，发送给投影仪，并替换第一图像中与该差分区域P对应的部分图像，从而形成动画效果。

本实施例中，在步骤S402中是先按照从左到右的顺序进行比较和记录，在步骤S405中按照与步骤S402中相反的方向，即，从右到左的顺序，进行第二比较和记录中。另外，在步骤S402中也可以先按照从右到左的顺序进行比较和记录，在步骤S405中按照与步骤S402中相反的方向，即，从左到右的顺序，进行第二比较和记录中。这两种方式，都可以获得图7中的差分区域P。

本发明中，在步骤S402的第一比较和记录以及步骤S405的第二比较和记录中，在一行的比较中，当出现颜色值不同的像素时，就不再比较这一行中后面的像素的颜色值，因此本发明没有对第一图像和第二图像中的所有像素的颜色值进行比较，而是省略了很多。如此，可以节省比较时间。而且在第一图像和第二图像变化很大的情况下，可以更快速地获取差分区域，从而提高传输效率。

虽然经过对本发明结合具体实施例进行描述，对于本领域的技术人员而言，根据上文的叙述后作出的许多替代、修改与变化将是显而易见。因此，当这样的替代、修改和变化落入附后的权利要求的精神和范围之内时，应该被包括在本发明中。

Claims

1.一种获取差分图像的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照从下到上或从上到下的顺序，依次对每一行像素进行步骤b)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤d)中，当按照从左到右的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最右方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最右方像素的横坐标，确定所述比较区域，当按照从右到左的顺序进行比较时，根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最左方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最左方像素的横坐标，确定所述比较区域。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按照从下到上或从上到下的顺序，依次对所述比较区域中的每一行像素进行步骤e)。

5.一种获取差分图像的装置，其特征在于，所述装置包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一比较和记录单元按照从下到上或从上到下的顺序，依次对每一行像素进行比较和记录。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述第一比较和记录单元按照从左到右的顺序进行比较时，所述比较区域确定单元根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最右方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最右方像素的横坐标，确定所述比较区域；当所述第一比较和记录单元按照从右到左的顺序进行比较时，所述比较区域确定单元根据所述最下方坐标中的纵坐标、所述最上方坐标中的纵坐标、所述第一最左方坐标中的横坐标、以及所述第一图像中最左方像素的横坐标，确定所述比较区域。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二比较和记录单元按照从下到上或从上到下的顺序，依次对所述比较区域中的每一行像素进行比较和记录。