[发明专利]基于多调色板的实时图像压缩和还原方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形图像及互联网领域，具体来讲是适用于计算机图像处理、压缩及传输。一般可用于需要实时传输计算机屏幕图像数据的应用场合，如屏幕共享、远程控制等。

背景技术

目前在某些基于互联网的应用中，如何将色彩丰富的图像更加快速地传输到远端，是一个非常关键的问题。这要求对图像的原始数据进行高效地、快速地压缩，并达到压缩比高、显示效果好的目的。目前已有很多类似的技术，例如分块压缩、根据图像颜色数多少来采用不同的压缩编解码算法。但在某些场合，这些算法仍然无法满足更快速地传输要求。那么，如何让解决实时、快速地在互联网上传输图像，仍需要更加适当的方法。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种基于多调色板的实时图像压缩方法及实时、快速地在互联网上传输图像的方法。

本发明采用降低计算机图像像素位数，以多调色板的方式对源图像数据进行索引化，并对索引化后的数据再进行压缩处理，从而达到减少图像数据大小的目的。并且，在网络上传输过程中，不必传输调色板数据，仅仅传输压缩后的索引化数据，从而大大减少了数据的发送量。接收端在接收到数据后，先进行压缩数据的解码，并根据与编码时使用的相同的调色板对图像数据进行还原显示。

本发明采用的技术方案为：

首先，一种生成固定多调色板的方法，其重点在于：将计算机屏幕颜色按照色系区分分为M种色系，每种色系包含N个调色板，每个调色板包含256种颜色，形成MxN个固定多调色板。N的值为不固定数值。

其次，一种基于固定多调色板的实时图像压缩方法，其重点在于：

预装固定多调色板，该固定多调色板通过权利要求1所述的方法形成；读取图像的原始数据；按照固定大小对图像进行分割，源图像被分割为若干分块；读取每个分块中的每一个像素点的颜色数据，并对该颜色数据进行颜色空间转换，确定每一个分块的色系；根据色系匹配每一分块的最佳调色板；将图像数据中的每个像素值替换为调色板中的索引，对图像数据进行索引化；对索引化数据进行压缩和传输。其中，颜色空间转换是图像数据转换为HSV图像数据。

再次，一种基于多调色板的实时图像还原方法，其重点在于：预装固定多调色板，该固定多调色板通过权利要求1所述的方法形成；解压缩索引化数据；根据索引化数据和本地固定多调色板，还原每个像素点的图像数据形成完整的最佳图像数据。

采用上述的技术方案，将源图像切分为固定大小的块，然后读取每一块中每一个像素点的RGB颜色值，然后对这些颜色值进行色彩空间变换，以基于主色调的彩色直方图方法，统计图像的色系。然后根据图像的色系找到对应的色系调色板，并进行颜色值匹配，直到找到一个调色板，该调色板中的颜色可以表示该图像中的所有像素点为止。然后将图像每个像素点的值替换成该调色板的索引号(0～255)，此过程简称索引化图像数据。将索引化后的数据再进行压缩，从而达到较高的压缩率。在网络上传输时，仅仅传输压缩后的索引化数据，而不必传输色系调色板数据，从而达到降低数据量发送的目的。接收端则只需将数据解压，获得索引化数据，然后根据本地的色系调色板进行图像数据还原并显示即可。

附图说明

图1：本发明的图像数据编解码过程。

图2：根据主色调匹配色系调色板示意图。

图3：本发明在屏幕共享应用中的使用。

图4：多调色板文件存储结构示意图。

图5：解码时的调色板查找过程。

具体实施方式

本发明基于多调色板的实时图像压缩方法适用于需要实时传输计算机图像的应用场景，对数据发送量及传输效率要求较高的场合尤为适用。图3为本发明在屏幕共享应用中使用的工作流程，以下具体实现以屏幕共享这种网络应用为例，来展示本发明的具体实现及使用方法。

一、按色系区分的固定多调色板

首先按照色系制作若干个调色板，每个调色板只包含256种颜色。将计算机屏幕颜色分为M种色系，每种色系包含N个调色板，则调色板总数为：MxN。其中每个色系对应的调色板数量不一定全部相同，即N的值不固定。

每个调色板的前X种颜色，表示了该调色板所在色系的主要颜色值。剩余的256-X种颜色，则采用一定规则记录着其他色系的颜色值。每个调色板中，例如有80种颜色是主调颜色，其余176种是根据一定规则(如采用正态分布)产生的其他色系的颜色。

一个256色的调色板的数据结构如下：

调色板数据(pPalData)中每一条记录的结构：