专利名称：对图象流数据的预处理方法及压缩与解压缩方法
技术领域：
本发明涉及图象流数据的预处理方法及压缩与解压缩方法，特别适合于数字摄象机中图象流数据的压缩与解压缩。
背景技术：
目前图象流数据压缩都是在已经取得可视图象后对其进行数据压缩处理。如数字摄象机，在数字摄象机中使用的彩色图象传感器绝大多数采用如图1所示称为贝叶彩色滤波阵列(Bayer Color Filter Array，简称CFA)的格式，采用的基色多为RGB三基色，也有采用减式三基色，但结构相同。
上述图象流数据的压缩方法，依顺序包括如下步骤第一步、将传感器输出的数据经过CFA解码形成通常的24位RGB彩色图象。通常的图象压缩就是针对这时的数据进行的。
第二步、将24位RGB彩色图象转换成YUV格式，并以4∶2∶2的方式形成16位亮度/色彩分量图象。
第三步、对转换成YUV格式的图象数据进行压缩。
上述图象数据的压缩方法存在如下不足1)、所述第一步将传感器输出的数据经过CFA解码形成彩色图象会大幅增加数据量。如，一幅象素为n字节的原始图象信息经过CFA解码形成24位彩色图象后，数据量变为3n字节。因这个操作引起数据量增加，导致数据处理成本增高，非常浪费资源和能量，而图象的可视性在这个阶段不是必需的。
2)由于通过第二步形成的图象数据变成了2n字节，其中n字节为亮度分量，n字节为色彩分量。这个格式的图象数据比24位RGB彩色图象数据减少了n字节的数据量，因而牺牲了图象的50％的色彩信息。
3)第三步的数据压缩是针对已经牺牲了50％的色彩信息后的每幅图象(2n字节)数据进行的。
综上所述，上述现有技术既浪费资源和能量、又降低了还原后图象的品质，有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的意在克服上述现有技术的不足，提出一种方法简单、既节约成本、又能保证图象品质的图象流数据的压缩与解压缩方法。
实现上述目的的技术方案一种对图象流数据的预处理方法，依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列。
一种对图象流数据的压缩方法，依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列；步骤三对步骤二归类排列后的图象的数据进行压缩处理。
一种对图象流数据的解压缩方法，依顺序包括如下步骤步骤一对接收到的图象压缩数据进行解压缩，得到按色彩属性归类排列的图象的数据；步骤二将步骤一解压缩后的按色彩属性归类排列的压缩的图象的数据重新排列成原始CFA格式；步骤三将步骤二得到的原始CFA格式图象数据按CFA解码操作获得RGB彩色图象。
采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于1)对图象流数据的预处理方法通过将从传感器获得的数据按其色彩属性进行归类排列，可用于图象频谱分析、、图象数据分析、图象数据统计等数字图象处理领域。
2)对图象流数据的压缩方法对从传感器获得的数据按其色彩属性进行归类排列，这个操作只影响数据(n个字节)的排列次序而不引起数据量的增加，然后直接对归类排列后的n字节数据量图象数据进行压缩处理，因而是最小数据量的操作，不需要CFA解码操作(本发明是将CFA解码放在解压缩后)和不需要附加的彩色空间变换操作，图象数据在压缩前没有任何损失。因此，本发明压缩方法简单，既节约成本、避免了资源和能量的浪费，又保证了图象品质。
3)对图象流数据的解压缩方法只需进行n字节数据的解压缩操作，然后再将按色彩属性排列的数据重新排列成原始CFA格式，进行如一般CFA解码操作后即可获得RGB彩色图象，而这时的彩色是24位的。还原后的图象品质保持不变。
综上所述，本方法将以通常图象压缩方法1/2的运算量以及取消因采用常规方法而必须采用的RGB->YUV转换的极小的操作代价，取得保持图象仍然具有24位彩色的性能。
图1是一种贝叶彩色滤波阵列的图案格式。
图2是将从传感器获得的数据按其色彩属性进行归类排列后的图案格式。
图3是一种对图象流数据的压缩方法流程图。
图4是一种对图象流数据的解压缩方法流程图。
具体实施例方式
一种对图象流数据的压缩方法，结合图2和图3，依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据，如，图象的数据可以是Gr、R、B、Gb(也可以是它们的补色)；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列，如，将传感器输出的每一幅图象数据按其色彩属性分别归类成Gr、R、B、Gb排列；步骤三对步骤二归类排列后的图象的数据进行压缩处理。
对接收到的上述压缩后对图象流数据的解压缩方法，依顺序包括如下步骤步骤一对接收到的压缩的图象的数据进行解压缩，得到按色彩属性归类排列的图象的数据(Gr、R、B和Gb)；步骤二将步骤一解压缩后的按色彩属性归类排列(Gr、R、B和Gb)图象数据重新排列成原始CFA格式；步骤三将步骤二得到的原始CFA格式图象数据按CFA解码操作获得RGB彩色图象。
权利要求
1.一种对图象流数据的预处理方法，依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列。
2.一种对图象流数据的压缩方法，依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列；步骤三对步骤二归类排列后的图象的数据进行压缩处理。
3.一种对图象流数据的解压缩方法，依顺序包括如下步骤步骤一对接收到的按色彩属性归类排列的压缩的图象的数据进行解压缩，得到按色彩属性归类排列的图象的数据；步骤二将步骤一解压缩后的按色彩属性归类排列的图象的数据重新排列成原始CFA格式；步骤三将步骤二得到的原始CFA格式图象数据按CFA解码操作获得RGB彩色图象。
全文摘要
本发明公开了一种图象流数据的压缩与解压缩方法，压缩方法依顺序包括如下步骤步骤一接收传感器输出的图象的数据；步骤二将传感器输出的图象的数据按其色彩属性进行归类排列；步骤三对步骤二归类排列后的图象的数据进行压缩处理。解压缩方法依顺序包括如下步骤步骤一对接收到的压缩后的图象的数据进行解压缩，得到按色彩属性归类排列的图象数据；步骤二将步骤一解压缩后的按色彩属性归类排列的图象数据重新排列成原始CFA格式；步骤三将步骤二得到的原始CFA格式图象数据按CFA解码操作获得RGB彩色图象。采用本发明方法简单、既节约成本、避免了资源和能量的浪费，又能保证图象品质。
文档编号H04N9/77GK101014135SQ20061006246
公开日2007年8月8日 申请日期2006年9月4日 优先权日2006年9月4日
发明者钮旋 申请人:钮旋