CN116347089B - Jpeg图像处理方法及其装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种JPEG图像处理方法及其装置、电子设备、存储介质，涉及图像处理技术领域，其中，JPEG图像处理方法包括：对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。根据本发明实施例的方案，能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

Description

JPEG图像处理方法及其装置、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种JPEG图像处理方法及其装置、电子设备、存储介质。

背景技术

随着网络技术和多媒体技术的发展，人们对多媒体信息在传送端的存储、压缩以及接收端的解压、显示也提出了越来越高的要求。目前，图片信息是常见的多媒体信息，在嵌入式领域的图片应用中，最广泛的应用格式为联合图像专家组（Joint PhotographicExperts Group，JPEG）格式。为了节约成本，通常会使用低位深的显示设备。解码JPEG图像后得到的高位深数据被转换为低bit数据后才能够在低位深的显示设备上显示。

相关技术中，一种数据转换处理方式是通过2D图形处理引擎对解码硬件输出的YUV数据进行格式转换，得到低bit数据再显示在屏幕上，但这种方式下先进行解码处理再进行图形处理，存在4次DRAM读写操作，占用较多的带宽资源，且图像处理效率较低；另一种数据转换处理方式是在解码的同时进行数据格式转换，直接对RGB数据进行低位截断处理，但会导致图像的渐变区域会有明显的断层现象，显示效果不理想。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。

本发明实施例提供了一种JPEG图像处理方法及其装置、电子设备、存储介质，能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

第一方面，本发明实施例提供了一种JPEG图像处理方法，包括：

对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；

对所述第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；

对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，所述JPEG解码处理与所述误差扩散处理以MCU为单位并行进行，所述MCU为最小编码单元。

在一些实施例中，所述对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，包括：

确定当前处理的第一像素点的位置信息；

获取所述第一像素点的初始的第一像素值；

根据所述位置信息确定与所述第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息；

根据预设误差扩散模板、所述像素误差信息、所述第一像素值进行像素值计算处理，得到所述第一像素点的第二像素值；

对所述第二像素值进行误差计算处理，得到所述第一像素点的第一误差值，其中，所述第一误差值是所述第一像素点的待扩散的像素误差值。

在一些实施例中，所述位置信息包括第一行列位置信息和第二行列位置信息，所述确定当前处理的第一像素点的位置信息，包括：

获取所述JPEG图像的图像尺寸信息、所述MCU的MCU尺寸信息、所述第一像素点在所述JPEG图像中的第一坐标信息；

根据所述第一坐标信息和所述MCU尺寸信息进行坐标计算处理，得到所述第一像素点在所述MCU中的第二坐标信息；

根据所述图像尺寸信息和所述第一坐标信息确定所述第一行列位置信息，所述第一行列位置信息表示所述第一像素点在所述JEPG图像中的行列位置；

根据所述MCU尺寸信息和所述第二坐标信息确定所述第二行列位置信息，所述第二行列位置信息表示所述第一像素点在所述MCU中的行列位置。

在一些实施例中，所述得到所述第一像素点的第一误差值之后，还包括：

根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值。

在一些实施例中，所述图像尺寸信息包括图像宽度，所述根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值，包括：

在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末行的情况下，将所述第一误差值存储至第一存储器，所述第一存储器的第一存储单元数目由所述图像宽度确定。

在一些实施例中，所述MCU尺寸信息包括MCU高度，所述根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值，还包括：

在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末列的情况下，将所述第一误差值存储至第二存储器，所述第二存储器的第二存储单元数目由所述MCU高度确定。

在一些实施例中，所述素误差信息包括：第二误差值、第三误差值和第四误差值，所述根据预设误差扩散模板、所述像素误差信息、所述第一像素值进行像素值计算处理，得到所述第一像素点的第二像素值，包括：

从所述误差扩散模板中确定误差扩散系数；

从所述像素误差信息中获取所述第二误差值、所述第三误差值和所述第四误差值；

根据所述误差扩散系数、所述第二误差值、所述第三误差值和所述第四误差值进行加权累加计算，得到误差累加值；

将所述第一像素值与所述误差累加值相加得到所述第二像素值。

第二方面，本发明实施例提供了一种JPEG图像处理装置，包括：

JPEG解码处理模块，用于对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；

色彩坐标转换处理模块，用于对所述第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；

误差扩散处理模块，用于对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，所述JPEG解码处理与所述误差扩散处理以MCU为单位并行进行，所述MCU为最小编码单元。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的JPEG图像处理方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的JPEG图像处理方法。

本发明实施例包括：通过利用JPEG图像处理装置，首先，对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；接着，对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；最后，对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。本发明实施例的方案通过对JPEG解码得到的图像数据进行误差扩散处理，得到视觉效果较好的目标图像数据，改善了解码后得到的图像的显示效果；并且JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，提高了图像处理效率，并且节约了带宽资源。即是说，本发明实施例能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的用于执行JPEG图像处理方法的系统架构的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的JPEG图像处理方法的流程示意图；

图3是本发明一个实施例提供的误差扩散处理的处理顺序示意图；

图4是本发明一个实施例提供的JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行的示意图；

图5是图1中步骤S130的具体方法的流程示意图；

图6是本发明一个实施例提供第一像素点和相邻像素点的相对位置示意图；

图7是图5中步骤S210的具体方法的流程示意图；

图8是图5中步骤S240的具体方法的流程示意图；

图9是本发明一个实施例提供的误差扩散模板的示意图；

图10是本发明一个实施例提供的存储第一误差值的流程示意图；

图11是本发明一个实施例提供基于的MCU的误差扩散示意图；

图12是本发明一个实施例提供的存储单元的结构示意图；

图13是本发明一个实施例提供的第一存储器的结构示意图；

图14是本发明一个实施例提供的第二存储器的结构示意图；

图15是本发明一个实施例提供的JPEG图像处理方法的效果对比示意图；

图16是本发明一个实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

首先，对本发明中涉及的若干名词进行解析：

最小编码单元(Minimum Coding Unit，MCU)，在JPEG标准中，把间隔编码的数据单元的最小组称为最小编码单元。最小编码单元由多个8x8块组成。

离散余弦反变换（Inverse Discrete Consine Transform，IDCT），离散余弦反变换从离散余弦变换(DCT)系数中重建序列。IDCT函数是DCT函数的逆。

解码JPEG图像后得到的高位深数据被转换为低bit数据后才能够在低位深的显示设备上显示。相关技术中，一种数据转换处理方式是通过2D图形处理引擎对解码硬件输出的YUV数据进行格式转换，得到低bit数据再显示在屏幕上，但这种方式下先进行解码处理再进行图形处理，存在4次DRAM读写操作，占用较多的带宽资源，且图像处理效率较低；另一种数据转换处理方式是在解码的同时进行数据格式转换，直接对RGB数据进行低位截断处理，但会导致图像的渐变区域会有明显的断层现象，显示效果不理想。

基于此，本发明提供了一种JPEG图像处理方法、JPEG图像处理装置、电子设备以及计算机可读存储介质。通过利用JPEG图像处理装置，首先，对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；接着，对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；最后，对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。本发明实施例的方案通过对JPEG解码得到的图像数据进行误差扩散处理，得到视觉效果较好的目标图像数据，改善了解码后得到的图像的显示效果；并且JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，提高了图像处理效率，并且节约了带宽资源。因此，本发明实施例能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，该系统框架包括JPEG解码器100和后处理器200，其中JPEG解码器100包括霍夫曼解码模块110、反量化模块120和IDCT模块130；后处理器200包括YUV转RGB24模块210和误差扩散模块220。霍夫曼解码模块110用于将二进制码流解码为量化系数；反量化模块120和IDCT模块130用于将量化系数反量化为DCT系数，并对DCT系数进行DCT反变换，得到图像YUV采样值；后处理器用于实现色彩空间转换和输出功能。具体地，JPEG图像依次经过JPEG解码器100和后处理器200的处理后，输出得到RGB16图像。

本领域技术人员可以理解的是，图中示出的系统结构并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例描述的系统架构以及应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着系统架构的演变和新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

基于上述系统结构，下面提出本发明的JPEG图像处理方法的各个实施例。

第一方面，如图2所示，该JPEG图像处理方法可以包括但不限于有步骤S110至步骤S130。

步骤S110：对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据。

本步骤中，在获取JPEG图像之后，对JPEG图像进行JPEG解码处理得到第一图像数据，为进行色彩坐标转换处理提供数据基础。其中，第一图像数据为YUV数据，YUV数据包括亮度分量Y、第一色度分量Cb和第二色度分量Cr。

可以理解的是，在JPEG解码处理中，根据采样率将压缩的JPEG图像解码为特定的格式，如Y：Cb：Cr=4：4：4或者Y：Cb：Cr=4：2：2或者Y：Cb：Cr=4：2：0等等。解码后得到的第一图像数据是一个MCU大小的数据。

具体地，JPEG解码处理包括霍夫曼解码处理、反量化处理和IDCT处理，在对JPEG图像依次进行霍夫曼解码处理、反量化处理和IDCT处理之后，输出得到YUV数据。本发明在此对霍夫曼解码处理、反量化处理和IDCT处理的具体过程不做赘述。

步骤S120：对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据。

本步骤中，对经过JPEG解码处理得到的第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到可以显示的第二图像数据；为进行误差扩散处理提供数据基础。

具体地，第二图像数据为RGB数据；色彩坐标转换处理是YUV转RGB24处理。

可以理解的是，JPEG图像是对YUV数据进行编码后得到的，因此解码JPEG图像得到YUV数据之后，还需要将YUV数据转换为RGB数据才能显示。不同采样格式的YUV数据经过YUV转RGB24处理后，得到的MCU的大小不同。具体地，经过RGB24转换后，一个MCU的RGB数据存在以下几种情况：如果采样格式为YUV444或YUV400，经过RGB24转换后，得到一个MCU为8x8大小的RGB888数据；如果采样格式为YUV422，经过RGB24转换后，得到一个MCU为16x8大小的RGB888数据；如果采样格式为YUV420，经过RGB24转换后，得到一个MCU为16x16大小的RGB888数据。因此，误差扩散处理的输入也只有以上三种RGB888数据。

步骤S130：对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。

本步骤中，对经过色彩坐标转换处理后得到的第二图像数据进行误差扩散处理，得到目标图像数据。通过误差扩散处理有效地改善解码后得到的图像的显示效果。

在一实施例中，如图3所示，在进行误差扩散处理时，按照JPEG解码处理的MCU解码顺序依次处理MCU，在处理单个MCU时，则按照像素点逐行顺序依次处理各个像素点；如此有序地进行误差扩散处理，直至处理完整个JPEG图像，得到目标图像数据。可以理解的是，MCU解码顺序、像素点逐行顺序遵循从上至下、从左至右的原则。

在一实施例中，结合图1和图4，对JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行做进一步说明。在进行JPEG解码处理的过程中，会处理N个MCU任务；则误差扩散处理过程中也需处理N个MCU任务。以MCU为单位并行进行是指：当JPEG解码器在处理第n个MCU时，误差扩散模块同时正在处理第n-1个MCU。即，本发明实施例以MCU为单位，将JPEG解码器输出的24位数据转成16位RGB565，节约了带宽资源。同时，JPEG解码处理与误差扩散处理在MCU级别并行，提升了处理性能。

本发明实施例通过步骤S110至步骤S130，对JPEG解码得到的图像数据进行误差扩散处理，得到视觉效果较好的目标图像数据，改善了解码后得到的图像的显示效果；并且JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，提高了图像处理效率，并且节约了带宽资源。即本发明实施例能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

在一些实施例中，结合图5对步骤S130进行进一步说明，步骤S130可以包括但不限于有步骤S210至步骤S250。

步骤S210：确定当前处理的第一像素点的位置信息。

步骤S220：获取第一像素点的初始的第一像素值。

步骤S230：根据位置信息确定与第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息。

步骤S240：根据预设误差扩散模板、像素误差信息、第一像素值进行像素值计算处理，得到第一像素点的第二像素值。

步骤S250：对第二像素值进行误差计算处理，得到第一像素点的第一误差值，第一误差值用于在第一像素点为其他像素点的相邻像素点的情况下被读取进行像素值计算处理。

通过步骤S210至步骤S250，在根据位置信息确定与第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息之后，计算第一像素点的第二像素值和第一误差值。可以理解的是，第一误差值是第一像素点的待扩散的像素误差值。计算出第一像素点的第一误差值，以保障针对其他像素点进行的误差扩散处理顺利进行。

具体地，位置信息包括第一行列位置信息和第二行列位置信息，其中，第一行列位置信息表示第一像素点在JEPG图像中的行列位置；第二行列位置信息表示第一像素点在MCU中的行列位置。

具体地，如图6所示，与第一像素点X相邻的相邻像素点包括：第二像素点A，第三像素点B和第四像素点C，其中，第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C均与第一像素点X相邻，且第二像素点A位于第一像素点X的左侧，第三像素点B位于第一像素点X的上侧，第四像素点C位于第一像素点X的左上侧。

具体地，预设第二像素点A，第三像素点B和第四像素点C的像素误差值分别是第二误差值err_A、第三误差值err_B和第四误差值err_C。即，步骤S230中的像素误差信息包括：第二误差值err_A、第三误差值err_B和第四误差值err_C。其中，每个相邻像素点的误差值都由RGB三个分量数组组成，具体地，err_A={err_A_R，err_A_G，err_A_B}、err_B={err_B_R，err_B_G，err_B_B}、err_C={err_C_R，err_C_G，err_C_B}。

在一些实施例中，结合图7，对步骤S210进行进一步说明，步骤S210可以包括但不限于有步骤S310至步骤S340。

步骤S310：获取JPEG图像的图像尺寸信息、MCU的MCU尺寸信息、第一像素点在JPEG图像中的第一坐标信息；

步骤S320：根据第一坐标信息和MCU尺寸信息进行坐标计算处理，得到第一像素点在MCU中的第二坐标信息；

步骤S330：根据图像尺寸信息和第一坐标信息确定第一行列位置信息，第一行列位置信息表示第一像素点在JEPG图像中的行列位置；

步骤S340：根据MCU尺寸信息和第二坐标信息确定第二行列位置信息，第二行列位置信息表示第一像素点在MCU中的行列位置。

通过步骤S310至步骤S340，能够确定出第一像素点在JEPG图像中的行列位置、以及在MCU中的行列位置；有利于根据位置信息确定相邻像素点的像素误差信息。

根据本发明的一些实施例，获取的JPEG图像的图像尺寸信息包括：图像高度height和图像宽度width；MCU的MCU尺寸信息包括：MCU高度mcu_height和MCU宽度mcu_width。第一像素点在JPEG图像中的第一坐标信息用像素点坐标（pos_x，pos_y）表示；第一像素点在MCU中的第二坐标信息用坐标（mcu_pos_x，mcu_pos_y）表示。其中，第一像素点（x，y）的RGB三个分量分别用R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)表示。而后，通过第一坐标信息和MCU尺寸信息进行坐标计算处理得到第二坐标信息。采用的坐标计算公式如下所示：

mcu_pos_x = pos_x % mcu_width；

mcu_pos_y = pos_y % mcu_height；

其中，%表示取余运算。

接着，根据图像尺寸信息和第一坐标信息确定第一行列位置信息。具体地，在JPEG图像中，以JPEG图像左上角的顶点作为参考坐标系的原点（0，0）。具体地，判断第一行列位置信息包括以下三种情况：

一是在pos_x=0且pos_y=0的情况下，确定第一像素点位于JPEG图像的首行、首列。即第一像素点是JPEG图像的第一个像素点。

二是在width>pos_x>0且pos_y=0的情况下，确定第一像素点位于JPEG图像内，且位于JPEG图像的首行、不位于首列。即第一像素点是JPEG图像的第一行中的像素点。

三是在pos_x=0且height>pos_y>0的情况下，确定第一像素点位于JPEG图像内，且位于JPEG图像的首列、不位于JPEG图像的首行。即第一像素点是JPEG图像的第一列中的像素点。

最后，根据MCU尺寸信息和第二坐标信息确定第二行列位置信息。具体地，在MCU中，以MCU左上角的顶点作为参考坐标系的原点（0，0）。具体地，判断第二行列位置信息包括以下四种情况：

一是在mcu_pos_x=0且mcu_pos_y=0的情况下，确定第一像素点位于MCU的首行、首列。即第一像素点是MCU的第一个像素点。

二是在mcu_width>mcu_pos_x>0且mcu_pos_y=0的情况下，确定第一像素点位于MCU内，且位于MCU的首行、不位于MCU的首列。即第一像素点是MCU的第一行中的像素点。

三是在mcu_pos_x=0且mcu_height>mcu_pos_y>0的情况下，确定第一像素点位于MCU内，且位于MCU的首列、不位于MCU的首行。即第一像素点是MCU的第一列中的像素点。

四是在mcu_width>mcu_pos_x>0、mcu_height>mcu_pos_y>0的情况下，第一像素点位于MCU内，但第一像素点既不位于MCU的首行也不位于MCU的首列。即第一像素点既不是MCU的第一行中的像素点，也不是MCU的第一列中的像素点。

在确定第一行列位置信息和第二行列位置信息之后，将基于位置信息确定第一像素点周围的相邻像素点的像素误差信息。

在一些实施例中，结合图8，步骤S240可以包括但不限于有步骤S410至步骤S440。

步骤S410：从误差扩散模板中确定误差扩散系数。

步骤S420：从像素误差信息中获取第二误差值、第三误差值和第四误差值。

步骤S430：根据误差扩散系数、第二误差值、第三误差值和第四误差值进行加权累加计算，得到误差累加值。

步骤S440：将第一像素值与误差累加值相加得到第二像素值。

通过步骤S410至步骤S440，能够确定经过误差扩散处理后第一像素点当前的第二像素值，为后续计算第一像素点当前的第一误差值提供数据基础。其中，第二像素值为经过误差扩散处理后第一像素点当前的像素值。

具体地，首先，从误差扩散模板中确定误差扩散系数。如图9所示，误差扩散模板包括误差扩散系数，其中误差扩散系数包括左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数。可以理解的是，误差扩散系数可以预先设置。例如，如图9中的误差扩散模板(a)所示，将左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数分别设置为：7/16、6/16和3/16；或者如误差扩散模板(b)所示，将左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数分别设置为：8/16、5/16和3/16；或者如误差扩散模板(c)所示，将左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数分别设置为：7/16、7/16和2/16。因此，本发明对左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数的取值不做具体的限制。

接着，从像素误差信息中获取第二误差值、第三误差值和第四误差值，根据如下所示的公式计算误差累加值：

误差累加值=（第二误差值*左相邻像素系数 + 第三误差值*上相邻像素系数 +第四误差值*左上相邻像素系数）。

最后，将第一像素值与误差累加值相加得到第二像素值。即：第二像素值=第一像素值+误差累加值。

具体地，第二像素值=第一像素值+（第二误差值*左相邻像素系数 + 第三误差值*上相邻像素系数 + 第四误差值*左上相邻像素系数）。

举一示例：

设第一像素点X的第一像素值={R(pos_x，pos_y)，G(pos_x，pos_y)，B(pos_x，pos_y)}；采用的误差扩散模板为：左相邻像素系数、上相邻像素系数和左上相邻像素系数分别为：7/16、6/16和3/16。

则第一像素点X的第二像素值为：

R(pos_x，pos_y) += （err_A _R*7/16 + err_B_R*6/16 + err_C_R*3/16）；

G(pos_x，pos_y) += （err_A _G*7/16 + err_B_G*6/16 + err_C_G*3/16）；

B(pos_x，pos_y) += （err_A _B*7/16 + err_B_B*6/16 + err_C_B*3/16）。

另外，在一实施例中，对步骤S250“对第二像素值进行误差计算处理，得到第一像素点的第一误差值”进行进一步的说明，该步骤可以包括但不限于有以下步骤：

获取第二像素值的R分量数值、G分量数值和B分量数值；

根据二进制位相与运算取R分量数值的低3比特数据、G分量数值的低2比特数据、B分量数值的低3比特数据得到8bit数据，该8bit数据即为第一误差值。

举一示例：设第一误差值为err_X={err_X_R，err_X_G，err_X_B}，则err_X={R(pos_x，pos_y)&7，G(pos_x，pos_y)&3，B(pos_x，pos_y)&7}。其中&表示二进制位相与运算。

在一些实施例中，如图10所示，步骤S250“得到第一像素点的第一误差值”之后还包括但不限于有步骤S510。

步骤S510：根据第二行列位置信息存储第一误差值。

本步骤中，在计算得到第一像素点的第一误差值之后，根据第二行列位置信息存储第一误差值。其中，第一误差值是第一像素点的待扩散的像素误差值。

可以理解的是，如图11所示，误差扩散处理主要是通过将当前MCU的像素的误差值传递到周围像素，从而提高图像质量和视觉效果。由于在误差扩散处理中会用到当前像素周围像素值（即左相邻像素、上相邻像素、左上相邻像素），在对当前MCU内数据进行误差扩散时，需要使用上相邻MCU最后一行像素的误差值、左相邻MCU最右一列像素的误差值以及左上相邻MCU右下像素的误差值。因此，为了提高误差值的获取效率，提高误差扩散处理的性能，使用包括多个存储单元的第一存储器RAM1和第二存储器RAM2存储误差值。

在一实施例中，如图12、图13和图14所示，第一存储器RAM1和第二存储器RAM2均包括多个存储单元，每个存储单元的位宽均为8bit，用于存放一个像素点的误差值，一个像素点的误差值由R分量的低3bit数据、G分量的低2bit数据、B分量的低3bit数据组成。第一存储器RAM1用于存储上一行MCU最后一行像素的误差值，第一存储器RAM1的大小由图像宽度确定，例如图像宽度为1920，则第一存储器的大小也为1920，即第一存储器的第一存储单元数目为1920。第二存储器RAM2用于存储左相邻MCU最右一列像素的误差值，第二存储器的大小由MCU高度确定，例如MCU高度为16，则第二存储器的大小也为16，即第二存储器中的第二存储单元数目为16。

因此，在一些实施例中，图像尺寸信息包括图像宽度，步骤S510包括：

在根据第二行列位置信息确定第一像素点位于MCU的末行的情况下，将第一误差值存储至第一存储器，第一存储器的第一存储单元数目由图像宽度确定。

具体地，当前处理的第一像素点位于MCU最后一行（mcu_pos_y= mcu_pos_height）的情况下，则将计算得到的第一像素点的第一误差值存储至第一存储器RAM1，存放地址为pos_x。记为：

ram1[pos_x]=(R(pos_x，pos_y)&7)<<5 | (G(pos_x，pos_y)&3)<<3 | (B(pos_x，pos_y)&7)。

在一些实施例中，MCU尺寸信息包括MCU高度，步骤S510还包括：

在根据第二行列位置信息确定第一像素点位于MCU的末列的情况下，将第一误差值存储至第二存储器，第二存储器的第二存储单元数目由MCU高度确定。

具体地，当前处理的第一像素点位于MCU最后一列（mcu_pos_x= mcu_pos_width）的情况下，则将计算得到的第一像素点的第一误差值存储至第二存储器RAM2，存放地址为mcu_pos_y，记为：

ram2[mcu_pos_y]=(R(pos_x，pos_y)&7)<<5 | (G(pos_x，pos_y)&3)<<3 | (B(pos_x，pos_y)&7)。

需要说明的是，其他情况下，不需要将第一误差值存储至第一存储器RAM1或第二存储器RAM2。

通过步骤S510，能够根据第二行列位置信息将第一误差值存储至第一存储器RAM1或者第二存储器RAM2；以便于根据误差扩散处理的数据需求从第一存储器RAM1和第二存储器RAM2获取像素值，以节约带宽资源、提高图像处理效率。

在一实施例中，对步骤S230“根据位置信息确定与第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息”进行进一步的说明。步骤S230包括但不限于有以下步骤：

首先，第一像素点X的第一坐标信息为（pos_x，pos_y），可以根据第一像素点X的第一坐标信息获取第一像素点X周围的相邻像素点的坐标信息。具体地，第二像素点A的在JPEG图像中的坐标为（pos_x-1，pos_y），第三像素点B在JPEG图像中的坐标为（pos_x，pos_y-1），第四像素点C在JPEG图像中的坐标为（pos_x-1，pos_y-1）。

其次，根据第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C的坐标信息，分别判断第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C各自与JPEG图像、当前MCU的相对位置关系；

最后，根据第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C各自与JPEG图像、当前MCU的相对位置关系，分别确定第一误差值err_A、第二误差值err_B和第三误差值err_C。

具体地：

在第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C均超出JPEG图像范围的情况下，设置err_A=err_B=err_C=0。

在第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C不在当前MCU内的情况下，根据地址pos_y从第二存储器RAM2中读取误差值作为err_A；根据地址pos_x从第一存储器RAM1中读取误差值作为err_B；根据地址pos_x-1从第一存储器RAM1中读取误差值作为err_C。

在第二像素点A、第三像素点B和第四像素点C均位于当前MCU内的情况下，获取相邻像素点的当前像素值进行计算得到第一误差值err_A、第二误差值err_B和第三误差值err_C：

err_A = {R(pos_x-1，pos_y)&7，G(pos_x-1，pos_y)&3，B(pos_x-1，pos_y)&7}；

err_B = {R(pos_x，pos_y-1)&7，G(pos_x，pos_y-1)&3，B(pos_x，pos_y-1)&7}；

err_C = {R(pos_x-1，pos_y-1)&7，G(pos_x-1，pos_y-1)&3，B(pos_x-1，pos_y-1)&7}。

根据本发明的一些实施例，结合具体的应用场景对步骤S230进一步说明如下。

（1）在当前处理的第一像素点为JEPG图像第一个像素点（pos_x=0且pos_y=0）的情况下，令err_A=err_B=err_C=0。

（2）在当前处理的第一像素点为JEPG图像的第一行中的像素（pos_x>0且pos_y=0）的情况下，令err_B=err_C=0，err_A则根据第一像素点在MCU中的第二行列位置信息判断。

（3）在当前处理的第一像素点为JEPG图像的第一列中的像素（pos_x=0且pos_y>0）的情况下，err_A=err_C=0，err_B则根据第一像素点在MCU中的第二行列位置信息判断。

（4）在当前处理的第一像素点为MCU第一个像素点（mcu_pos_x=0且mcu_pos_y=0）的情况下，根据地址pos_y从第二存储器RAM2读取误差值作为err_A；根据地址pos_x从第一存储器RAM1读取误差值作为err_B；根据地址(pos_x-1)从第一存储器RAM1读取误差值作为err_C。

（5）在当前处理的第一像素点为MCU第一行像素点（mcu_pos_x>0且mcu_pos_y=0）的情况下，

err_A由同一个MCU的左相邻像素计算得到：err_A={R(pos_x-1，pos_y)&7，G(pos_x-1，pos_y)&3，B(pos_x-1，pos_y)&7}；根据地址pos_x从第一存储器RAM1读取误差值作为err_B；根据地址(pos_x-1)从第一存储器RAM1读取误差值作为err_C。

（6）在当前处理的第一像素点为MCU第一列像素点（mcu_pos_x=0且mcu_pos_y>0）的情况下，根据地址mcu_pos_y从第二存储器RAM2读取误差值作为err_A；err_B由同一个MCU的上相邻像素计算得到：err_B={R(pox，pos_y-1)&7，G(pox，pos_y-1)&3，B(pox，pos_y-1)&7}；根据地址(mcu_pos_y-1)从第二存储器RAM2读取误差值作为err_C。

（7）在当前处理的第一像素点不是MCU第一列的像素点且不是MCU第一行的像素点（mcu_pos_x>0且mcu_pos_y>0）的情况下，err_A、err_B、err_C分别从同一个MCU的相邻像素计算得到，如下：

err_A = {R(pos_x-1，pos_y)&7，G(pos_x-1，pos_y)&3，B(pos_x-1，pos_y)&7}；

err_B = {R(pos_x，pos_y-1)&7，G(pos_x，pos_y-1)&3，B(pos_x，pos_y-1)&7}；

err_C = {R(pos_x-1，pos_y-1)&7，G(pos_x-1，pos_y-1)&3，B(pos_x-1，pos_y-1)&7}。

参照图15，图15中的效果图a为压缩前的原图，图15中的效果图b为经过现有技术解码得到的图像，图15中的效果图c为经过本发明实施例解码后得到的图像。可以直观地观察到，效果图c与效果图a之间的误差更小，效果图c相比于效果图b的图像质量更好、视觉效果更佳。

综上所述，本发明实施例提供一种JPEG图像处理方法，通过以MCU为单位进行的JPEG解码误差扩散后处理，将JPEG解码输出24位数据转成16位RGB565，节省带宽资源；同时使JPEG解码处理和误差扩散处理在MCU级别并行进行，提升了处理性能；另外，通过有选择地存储像素误差值，有效减少了存储器资源的占用。

第二方面，本发明一个实施例提供一种JPEG图像处理装置；该JPEG图像处理装置包括：JPEG解码处理模块、色彩坐标转换处理模块和误差扩散处理模块。

JPEG解码处理模块，用于对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；

色彩坐标转换处理模块，用于对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；

误差扩散处理模块，用于对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。

根据本发明第二方面的实施例，JPEG图像处理装置在利用JPEG解码处理模块对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据之后；接着，通过利用色彩坐标转换处理模块对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；最后，通过利用误差扩散处理模块对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元。利用JPEG图像处理装置对JPEG图像进行解码，能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

需要说明的是，由于本实施例的JPEG图像处理装置能够实现如前面任意实施例的JPEG图像处理方法，因此本实施例的JPEG图像处理装置与前面任意实施例的JPEG图像处理方法，具有相同的技术原理以及相同的技术效果，为了避免内容重复冗余，此处不再赘述。

第三方面，参照图16，本发明实施例提供了一种电子设备1600，包括：存储器1620、处理器1610及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

处理器1610和存储器1620可以通过总线或者其他方式连接。

处理器1610，可以采用通用的中央处理器、微处理器、应用专用集成电路、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。

存储器1620作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器1620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

需要说明的是，本实施例的电子设备能够实现如前面任意实施例的JPEG图像处理方法。具体地，该电子设备可以是视频编解码系统或者频编解码设备。该电子设备能够对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据之后；接着，对第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；最后，对第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，JPEG解码处理与误差扩散处理以MCU为单位并行进行，MCU为最小编码单元；能够有效地改善解码后得到的图像的显示效果，提高图像处理效率，节约资源带宽。

实现上述实施例的JPEG图像处理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1620中，当被处理器执行时，执行上述实施例中的JPEG图像处理方法，例如，执行以上描述的图2、图5、图7、图8和图10中的方法步骤。

以上所描述的装置实施例或者系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

第四方面，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述装置实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的JPEG图像处理方法，例如，执行以上描述的图2、图5、图7、图8和图10中的方法步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质（或非暂时性介质）和通信介质（或暂时性介质）。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息（诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据）的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种JPEG图像处理方法，其特征在于，包括：

对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；

对所述第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；

对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，所述JPEG解码处理与所述误差扩散处理以MCU为单位并行进行，所述MCU为最小编码单元；

其中，所述对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，包括：确定当前处理的第一像素点的位置信息；获取所述第一像素点的初始的第一像素值；根据所述位置信息确定与所述第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息；根据预设误差扩散模板、所述像素误差信息、所述第一像素值进行像素值计算处理，得到所述第一像素点的第二像素值；对所述第二像素值进行误差计算处理，得到所述第一像素点的第一误差值，其中，所述第一误差值是所述第一像素点的待扩散的像素误差值；

所述位置信息包括第一行列位置信息和第二行列位置信息，所述确定当前处理的第一像素点的位置信息，包括：获取所述JPEG图像的图像尺寸信息、所述MCU的MCU尺寸信息、所述第一像素点在所述JPEG图像中的第一坐标信息；根据所述第一坐标信息和所述MCU尺寸信息进行坐标计算处理，得到所述第一像素点在所述MCU中的第二坐标信息；根据所述图像尺寸信息和所述第一坐标信息确定所述第一行列位置信息，所述第一行列位置信息表示所述第一像素点在所述JPEG图像中的行列位置；根据所述MCU尺寸信息和所述第二坐标信息确定所述第二行列位置信息，所述第二行列位置信息表示所述第一像素点在所述MCU中的行列位置；

所述得到所述第一像素点的第一误差值之后，还包括：根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值；以通过有选择地存储像素误差值，有效减少了存储器资源的占用；

所述图像尺寸信息包括图像宽度，所述MCU尺寸信息包括MCU高度，所述根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值，包括：在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末行的情况下，将所述第一误差值存储至第一存储器，所述第一存储器的第一存储单元数目由所述图像宽度确定；在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末列的情况下，将所述第一误差值存储至第二存储器，所述第二存储器的第二存储单元数目由所述MCU高度确定；

其中，MCU的MCU尺寸信息包括：MCU高度mcu_height和MCU宽度mcu_width；第一像素点在JPEG图像中的第一坐标信息用像素点坐标（pos_x，pos_y）表示；第一像素点在MCU中的第二坐标信息用坐标（mcu_pos_x，mcu_pos_y）表示；

通过第一坐标信息和MCU尺寸信息进行坐标计算处理得到第二坐标信息，采用的坐标计算公式如下所示：mcu_pos_x = pos_x % mcu_width；mcu_pos_y = pos_y % mcu_height；其中，%表示取余运算。

2.根据权利要求1所述的JPEG图像处理方法，其特征在于，所述素误差信息包括：第二误差值、第三误差值和第四误差值，所述根据预设误差扩散模板、所述像素误差信息、所述第一像素值进行像素值计算处理，得到所述第一像素点的第二像素值，包括：

从所述误差扩散模板中确定误差扩散系数；

从所述像素误差信息中获取所述第二误差值、所述第三误差值和所述第四误差值；

根据所述误差扩散系数、所述第二误差值、所述第三误差值和所述第四误差值进行加权累加计算，得到误差累加值；

将所述第一像素值与所述误差累加值相加得到所述第二像素值。

3.一种JPEG图像处理装置，其特征在于，包括：

JPEG解码处理模块，用于对JPEG图像进行JPEG解码处理，得到第一图像数据；

色彩坐标转换处理模块，用于对所述第一图像数据进行色彩坐标转换处理，得到第二图像数据；

误差扩散处理模块，用于对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，得到目标图像数据；其中，所述JPEG解码处理与所述误差扩散处理以MCU为单位并行进行，所述MCU为最小编码单元；

其中，所述对所述第二图像数据中的各个像素点进行误差扩散处理，包括：确定当前处理的第一像素点的位置信息；获取所述第一像素点的初始的第一像素值；根据所述位置信息确定与所述第一像素点相邻的相邻像素点的像素误差信息；根据预设误差扩散模板、所述像素误差信息、所述第一像素值进行像素值计算处理，得到所述第一像素点的第二像素值；对所述第二像素值进行误差计算处理，得到所述第一像素点的第一误差值，其中，所述第一误差值是所述第一像素点的待扩散的像素误差值；

所述位置信息包括第一行列位置信息和第二行列位置信息，所述确定当前处理的第一像素点的位置信息，包括：获取所述JPEG图像的图像尺寸信息、所述MCU的MCU尺寸信息、所述第一像素点在所述JPEG图像中的第一坐标信息；根据所述第一坐标信息和所述MCU尺寸信息进行坐标计算处理，得到所述第一像素点在所述MCU中的第二坐标信息；根据所述图像尺寸信息和所述第一坐标信息确定所述第一行列位置信息，所述第一行列位置信息表示所述第一像素点在所述JPEG图像中的行列位置；根据所述MCU尺寸信息和所述第二坐标信息确定所述第二行列位置信息，所述第二行列位置信息表示所述第一像素点在所述MCU中的行列位置；

所述得到所述第一像素点的第一误差值之后，还包括：根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值；以通过有选择地存储像素误差值，有效减少了存储器资源的占用；

所述图像尺寸信息包括图像宽度，所述MCU尺寸信息包括MCU高度，所述根据所述第二行列位置信息存储所述第一误差值，包括：在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末行的情况下，将所述第一误差值存储至第一存储器，所述第一存储器的第一存储单元数目由所述图像宽度确定；在根据所述第二行列位置信息确定所述第一像素点位于所述MCU的末列的情况下，将所述第一误差值存储至第二存储器，所述第二存储器的第二存储单元数目由所述MCU高度确定；

其中，MCU的MCU尺寸信息包括：MCU高度mcu_height和MCU宽度mcu_width；第一像素点在JPEG图像中的第一坐标信息用像素点坐标（pos_x，pos_y）表示；第一像素点在MCU中的第二坐标信息用坐标（mcu_pos_x，mcu_pos_y）表示；

通过第一坐标信息和MCU尺寸信息进行坐标计算处理得到第二坐标信息，采用的坐标计算公式如下所示：mcu_pos_x = pos_x % mcu_width；mcu_pos_y = pos_y % mcu_height；其中，%表示取余运算。

4.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2任意一项所述的JPEG图像处理方法。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至2任意一项所述的JPEG图像处理方法。