CN111711819B

CN111711819B - 一种多元混进制的图像数据处理方法

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Publication number: CN111711819B
Application number: CN202010834126.4A
Authority: CN
Inventors: 冯成
Original assignee: Changsha Pixel Code Technology Co ltd
Current assignee: Changsha Pixel Code Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2040-08-19
Also published as: CN111711819A

Abstract

一种多元混进制的图像数据处理方法，将图形、数字、符号、文字等加密目标分解成可数据化处理的基本单位元素，再通过不同进制和不同位数的混合编译方式对单位元素处理后形成新的图像。该方法包括以下步骤：1分类目标；2判断目标的类型、大小、密度、色差、形状、内容和适用场景的应用参数；3析出可数据化的基本单位元素；分别处理参数得到数据主次关系和优先关系；4处理数据后针对目标形成不同的进制和不同的位数的计算参数；5设定函数、逻辑、算法对目标进数据进行混进制处理，同时设定对称性或非对称性的生成模式；6将多个目标分别处理后合并结果生成新的图像；7新的图像生成后进行自检、复查和纠错；8输出完整的图像。

Description

一种多元混进制的图像数据处理方法

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，特别涉及一种多元混进制的图像数据处理方法。

背景技术

计算机图像信息处理的主要内容包括进行图像存储、传输、加密、优化、增强和复原等操作，其针对的对象可以是可显示的，也可以是非显示的，即可以是实际图像，也可以是虚拟映射图像；通俗的说，计算机图像学主要研究点、线、面、体以及视觉信息的显示方法。目前计算机图像信息的处理技术大多都基于图像数据化，比如可通过数字摄像机、扫描仪等设备对图像进行采样和数字化得到的一个大的多维数组，数组中的各类数值分别实现了对图像彩色值、灰度值和坐标值等数据化；而对于计算机中己有的图像进行处理，则可通过图像编辑、图像增强、图像复原、图像分割等技术来实现图像数据化。图像数据化后通过数据进制模式（如2进制、8进制或16进制等）处理形成新的数据或数字信号，再通过解析、加密等处理，形成最终的图像信息信号在计算机核心处理器中运算、传输和存储。因此，可以简单的说，计算机图像处理技术中，是用各种数字和符号表示图像，实质上处理的是各种数据信息，而不是对图像本身进行运算。

一般计算机图像信息处理是对磁盘文本文件进行处理，实际是在底层2进制文本文件上进行处理，磁盘解析和存储在物理上是都2进制的，图像是通过单一的2进制数据经过运算后再进入计算机处理器进行处理的。换句话说，在传统的计算机图像处理方法中，是按单一的进制模式进行数据的解析与编辑，即在整个图像运算过程中只采用了一种进制模式（2进制、8进制、16进制等）进行处理，在计算机底层数据处理核心（CPU）对图像内容的解析、分析、解释和存储都在2进制模式下完成。

单一进制的处理模式其优点是可以相对规范的整理和运行数据，但其不能对数据进行更合理、更高效、更安全的进行利用，固定的位数和进制方式会形成许多冗长且无效的信息，并在运算与转换中出现无效编码和垃圾乱码，使得存储量变大，计算速度变慢。

综上所述，现有的图像处理技术中按单一进制（2进制、8进制或16进制等中的一种）进行数据解析与编辑，在运算过程中只能对图像单元数据进行一种进制模式的处理，处理模式单一，安全性、存储利用率和解析效率不高。因此，有必要设计出一种新的多进制混合图像信息处理方法，可以实现对图像的单位元素进行多种组合和排列模式的处理，利用进制数差得到更优化的解析与编辑方式，提高数据的利用能力和运行效率，实现对单位数据进行更安全、更高效的解析和存储操作。

发明内容

本发明的目的是:解决背景技术中提出的问题，提供一种多元混进制的图像数据处理方法，具有一般单一进制解析和处理方法所不具有的优化解析功能、多重加密功能和分类压缩存储功能，可进行数据多组合多模式和跨进制数据处理，利用进制数差得到更有效的加密、压缩、解析与编辑方式，提高数据的利用能力和运行效率，实现对图像信息和相关文件信息进行更安全、系统的处理。

本发明可以增大数据安全性能、大大降低数据占用量，节约数据空间，减轻计算机各软硬件及系统运行负荷的压力，提供了一种新型的运算方法和计算模型，使计算机在信息处理的安全、加密、存储、压缩、运算、显示、传输等性能方面上变得更高效更快捷。

本发明的技术方案是：一种多元混进制的图像数据处理方法，包括如下步骤：

第一步，划分目标，即根据目标的图形大小、色彩种类、深浅关系、分布关系进行归类划分；所述目标为阿拉伯数字、英文字母、标点、符号、图形和文字中的一种或多种，所述文字包括编译转换中关联涉及阿拉伯数字或英文的其他各类文字。将整体的大目标划分为多个小目标；

第二步，判断目标的类型、大小、密度、色差、形状、内容和适用场景的应用参数；应用参数值体现目标层级和种类，层级由数字(0-99)表示，种类由英文字母（A-Z）表示。

第三步，将目标解析为可数据化的基本单位元素；所述基本单位元素分为数字状、字母状、文字状、块状、点状、条状、球状、动植物形状，以及其它不规则几何形状；进一步的，基本单位元素由不同色块组成，色块可以分为黑色、白色、灰色和彩色块。

第四步，针对上一步处理后得到的基本单位元素进行不同进制、不同位数的运算处理，从而为目标生成计算参数；进制包括2进制-1024进制中的任何进制，位数为2位-9999位；第五步，设定图像处理用的函数、逻辑、算法，并利用上一步得到的计算参数进行运算，实现对目标数据的多进制处理，并生成局部图像；按公式（1）计算得到结果。

M=R(X)r （1）

其中M代表结果值，由黑、白、灰三种基本单位元素色块组合排列而成；

其中X代表目标数值，可由0-9999数字和英文字母（共10026个数值）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配；

其中r代表多进制数值，由2进制-1024进制（共1023种进制）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配；

其中R代表位数数值，由2-9999位数（共9998种位数）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配；

上述对数据的处理不仅可由高位进制向低位进制转换，还可由低位进制向高位进制转换，同时还可设定对称性或非对称性生成模式；其计算方法包括模糊算法、摘要算法、转换算法、优选算法、逻辑算法、智能算法等。

第六步，将多个目标分别处理后得到的局部图像合并，生成新的完整图像；新的完整图像由黑、白、灰共3种颜色的基本单位元素色块组成，其中黑、白、灰3种色块分别表示不同的数据信息，比如可以用白色块表示“0”，灰色块表示“1”黑色块表示“2”,配合不同的位值、进制值等计算值的处理，黑、白、灰3种色块的排列可以表示不同的数据结果。

第七步，在完整图像生成后，对其进行自检、复查和纠错；

第八步，输出完整图像。

进一步的，所述方法不仅适用一般图像数据的处理，也适用于对立体图像、映射图像、动态图像、波段频段和其它电子数据的处理。

本发明另一个目的是要提供一种图像应用系统，技术方案为：图像的应用系统包括软件部分和硬件部分，所述图像利用上述方法得到，该图像由多进制数据处理和多位数据处理得到，可由公式（1）进行解析。

其中M代表结果值，由黑、白、灰三种颜色的基本单位元素色块组合排列形成的图像，按公式计算得到结果值。

其中X代表目标数值，可由0-9999数字和英文字母（共10026个数值）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配。

其中r代表多进制数值，由2进制-1024进制（共1023种进制）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配。

其中R代表位数数值，由2位数-9999位数（共9998种位数）构成，根据不同目标和不同的计算机控制命令予以分配。

结果值M由黑、白、灰共3种色块组成，其中黑、白、灰3种色块表示不同的数据信息，比如可以用白色块表示“0”，灰色块表示“1”黑色块表示“2”，再配合不同的位值、进制值等计算值综合处理，黑、白、灰3种色块的排列可以表示丰富的数据结果。

目标数值X根据原图像数据解析获得，可由黑、白、灰3种色块表示，但是目标数值X中的灰色块由浅到深可以表示256种灰度值，加上黑、白2种色块值不变，即共有258种色块模式可表现，例如需要4种数值，就可用黑、深灰、浅灰、白来表示，对应数字为4、3、2、1；如果需要5种数值，就用黑、深灰、中灰、浅灰、白来表示，对应数字为5、4、3、2、1；用以区分原图像的色彩、坐标、方位等变量特征；

R代表位数数值，可以根据函数和变量设定具体数值，如设定位数数值为8，则将目标值分布在8位数列中；如函数设定位数数值为10，则将目标值分布在10位数列中；

r代表进制，可根据函数和变量设定具体数值，如变量设定进制数值为2，则将目标值按2进制解析；目标数值为4，按2进制解析就是0100；如变量设定进制数值为8，则将目标值按8进制解析；目标数值为4，按8进制解析就是0004。

进一步的，应用系统的软件部分用于实现对图像和其关联数据进行分析、优化、识别、读取，扫描、扫码、扫图、加密、加锁、压缩的功能，也实现对图像和其关联数据进行编辑、编码、编程、组码、解析、解密、解密、解锁、解压的功能。

进一步的，应用系统的硬件部分，包括运算系统、存储系统、显示系统、通讯系统，可以是智能终端或者计算机外设。

本发明与现有技术相比的有益效果：本发明的一种多元混进制的运算方法及其图像和应用系统，可以根据图像单元信息数据的不同类型和不同数据特征，进行不同位数不同进制的混合编辑处理，实现合理分配数据资源，优化数据运行，从而使数据在存储、传输、加密、压缩、解密、解析上得到更安全更高效的应用，混进制运算方式会减少无效信息参与运算，在运算与转换中的无效编码和垃圾乱码出现概率大大降低，使得存储量更省空间计算速度更快；同时混进制的数据处理也更有利于数据的加密和传输，使得安全性能大大提升；单位数据在混进制解析优化处理后可节省数据运行空间，在与硬件数据的衔接上执行更多的任务进程，从而提运行效率。

附图说明

图1 是本发明图像处理方法的流程图；

图2是本发明实施例1中划分目标的示意图；

图3是本发明实施例1中析出单位元素的示意图；

图4是本发明实施例1中生成计算参数的示意图；

图5是本发明实施例1中处理目标数据分别得到三小组的图像；

图6是本发明实施例1中合并三小组图像的示意图；

图7是本发明实施例1的整体处理方法的流程图；

图8是本发明实施例2的整体处理方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例1对本发明做进一步详细说明。其中未详细说明的部件、结构或方法等均为现有技术。

实施例1

如图1所示，是本发明处理方法的整体流程图，本实施例1以一个由字母与数字组成的矩阵图形为例对本发明的方法进行描述；

如图2所示，首先划分目标，在本实施例1中，将目标划分为W1、W2、W3三小组，即“ABC”、“123”“D45”；

如图3所示，因本实施例1中的目标仅由字母和数字组成，经过分析后三小组均采用二进制模式解析，形成三组二进制码，而数字与字母本身即为基本单位元素，所以二进制码即可作为本实施例1中目标的基本单位元素；

如图4所示，根据不同的需求，三小组可以采用不同进制处理后形成不同的计算参数，例如本实施例1中将三小组形成的基本单位元素，分别再次转换为三进制、二进制和三进制的计算参数，即形成数据化参数。

如图5所示，根据实际需要设定图像处理用的函数、逻辑、算法，利用上一步得到的计算参数进行进数据进行混进制处理运算，并按M=R(X)r公式计算分别得到三小组的图像结果。

如图6所示，将上一步生成的图像合并，生成一个新的完整图像，并完成自动复查纠错等处理，最终输出完整图像。

实施例2

如图8所示，本实施例2对有色彩的图像进行处理，与实施例1相比的区别之处主要是，本实施例2从目标中析出的基本单位元素为黑、白、灰三种色块组成；针对这些不同，技术人员结合图8及实施例1中的描述，即可清楚理解本实施例的方案，故不再赘述。

显然，以上仅为本发明的部分实施例1而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。

Claims

1.一种多元混进制的图像数据处理方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，划分目标；即根据整体目标的图形大小、色彩种类、深浅关系、分布关系进行归类划分，将整体的大目标分为若干个小组，称为小组目标；第二步，将各个小组目标解析为可数据化的基本单位元素；第三步，针对上一步处理后的各个小组目标进行不同进制、不同位数的运算处理，从而为各个小组目标生成计算参数；进制包括2进制-1024进制中的任何进制，位数为2位-9999位；第四步，设定函数、逻辑、算法，并利用上一步得到的计算参数进行运算，实现对各个小组目标的多进制处理，并生成局部图像；第五步，将各个小组目标分别处理后得到的局部图像合并，生成整体图像；第六步，整体图像生成后，进行自检、复查和纠错；第七步，输出整体图像；

所述目标为阿拉伯数字、英文字母、标点、符号、图形和文字中的一种或多种；所述基本单位元素包括数字、字母及色块；

所述第四步中，按M=R(X)r公式进行运算处理，其中M代表结果值，是由黑、白、灰三种颜色的基本单位元素色块组合排列形成的局部图像，其中X代表目标数值，由数字和英文字母构成，其中r代表多进制数值，取值范围为2-1024；其中R代表位数数值，取值范围为2-9999。