Спосіб кодування кольорів цифрових зображень з забезпеченням необхідного рівня сигналу хроматичних компонент

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб кодування кольорів цифрових зображень з забезпеченням необхідного рівня сигналу хроматичних компонент, в якому при визначенні хроматичних компонент та яскравості використовують нормовані власні значення коваріаційної матриці, розраховані для кожного зображення або кадру відеопотоку окремо, який відрізняється тим, що незалежно від домінуючої компоненти кольору для передачі кольорових зображень завжди використовують хроматичні компоненти з високим рівнем сигналу.

Текст

Спосіб кодування кольорів цифрових зображень з забезпеченням необхідного рівня сигналу 3 47509 4 Таблиця 1. lr lg lb l r min l r max 8143 0,9926517 0,0040704 0,0032777 -0,0007342 0,0017284 26031 0,9982197 0,0001741 0,0016061 -0,0003395 0,0001084 28075 0,9825118 0,0058670 0,0116211 -0,0009862 0,0070319 54005 0,9940043 0,0003373 0,0056583 -0,0005550 0,0025576 65132 0,9733216 0,0053167 0,0213615 -0,0005022 0,0182088 Назва файлу На практиці для представлення значень компонент використовується арифметика цілих чисел, при цьому для кожної компоненти виділяється один байт, тобто використовується діапазон цілих чисел [0,255]. У наведених в табл. 1 випадках пе рехід в однобайтне представлення значень хроматичних компонент супроводжуватиметься або повною або значною втратою сигналу (див. табл. 2). Таблиця 2. Назва файлу 8143 26031 28075 54005 65132 Ситуацію можна виправити, якщо розділити значення Хr на 2(1- l r ). Аналогічне перетворення необхідно виконати і для компоненти Хb, тобто поділити її на 2(1- l b ). В результаті діапазон зміни значень компоненти Хr збільшиться, а компоненти Хb зменшиться. Тоді при оберненому перетворенні з системи ВХrХb в RGB, так як і в системі YCrCb [6], може спостерігатись так зване переповнення, тобто вихід компонент R,G,B за границі дозволених значень [0,255]. Щоб запобігти переповненню необхідно обмежити діапазон зміни значень хроматичних компонент, а саме [16, 240], що приводить до внесення артефактів та втрати інформації про кольори. Основним недоліком системи кодування ВХrХb є низький рівень сигналу хроматичних компонент, що призводить до втрати інформації про кольори зображення, або при розтягненні діапазонів до внесення артефактів та спотворення кольорів. Поставлена задача полягає у розробці такого способу кодування кольорів, при якому забезпечується високий рівень сигналів не залежно від того, яка компонента кольору системи sRGB переважає у формуванні зображення. Технічно задача вирішується шляхом сортування отриманих власних значень у порядку спадання та вибору для передачі таких хроматичних компонент, які відповідають меншим за максимальне власним значенням. Для реалізації запропонова X'r min 0 0 0 0 0 X'r max 0 0 1 0 4 ного способу, власні значення l r , l q , l b кольорового зображення сортуються у порядку спадання, при цьому, l1 , -відповідає максимальному власному значенню, а l 3 - мінімальному. Відповідним чином сортуються компоненти системи sRGB, при цьому C1 буде відповідати компоненті кольору з максимальним власним значенням, а С3 з мінімальним. Виходячи із цього отримаємо наступні співвідношення для кодування кольорів у запропонованій системі. Вони будуть мати вид: – пряме перетворення: æB ö æ l l2 l 3 ö æ C1 ö æB ö ç ÷ ç 1 ç ÷ ÷ ç ÷ ç X 2 ÷ = ç C 2 - B ÷ = ç - l1 1 - l 2 - l 3 ÷ × ç C 2 ÷ , (3) ç ÷ çX ÷ ç C 3 - B ÷ ç - l1 - l 2 1 - l 3 ÷ ç C 3 ÷ ø è ø è 3ø è ø è -обернене перетворення: l l ö æ - 3÷ ç1 - 2 æ C1 ö l1 l1 ÷ æB ö ç ç ÷ ç ÷ C2 ÷ = ç1 1 0 ÷ × ç X 2 ÷ , (4) ç ÷ ç ÷ ç ç ÷ 0 1 ÷ è X3 ø ç1 è C3 ø ÷ ç ø è - X2, X3 хроматичні компоненти. У табл. 3 наведені діапазони зміни рівнів сигналу компоненти Х2 у системі ВХ2Х3. 5 47509 6 Таблиця 3 Назва файлу 8143 26031 28075 54005 65132 X2 min -0,1355264 -0,066563 -0,4753209 -0,4405795 -0,7151244 Як слідує з наведених результатів у новій системі кодування у всіх випадках забезпечується досить високий рівень сигналу хроматичних компонент. Можливими варіантами застосування запропонованого способу кодування кольорів цифрових зображень є: -редагування та реставрація зображень з використанням перетворення яскравості; - перетворення кольорів зображення у градації сірого у задачах контурного аналізу, або для подальшої бінаризації зображень. Запропонований спосіб кодування кольорів має наступні переваги: - забезпечення необхідного рівня сигналів хроматичних компонент; -забезпечення збереження якості візуального сприйняття цифрових зображень. Перелік посилань: Комп’ютерна верстка І.Скворцова X2 max 0,1796578 0,1957389 0,0344928 0,0935626 0,0191055 1. RGB color model http://en.wikipedia.org/wiki/RGB 2. YUV color model http://en.wikipedia.org/wiki/YUV 3. YCbCr color model http://en.wikipedia.org/wiki/YCbCr 4. HSL and HSV color model http://en.wikipedia.org/wiki/HSLcolorspace 5. Заявка на корисну модель «Спосіб кодування цифрових кольорових зображень » № u 2009 05 200 від 25. 05. 2009 р. авторів Воробієнко П. П., Загребнюка В. І., Леніка Д. Д. 6. YCrCb to RGB Color-Space Converter v2.0 [Электронный ресурс]. Режим доступу: http://www.xilinx.com/support/documentation/ip_docu mentation/ycrcb2rgb_ds659.pdf Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Coding procedure for digital images colours with provision of required signal level of chromatic components

Автори англійською

Vorobiienko Petro Petrovych, Zahrebniuk Viktor Ivanovych, Kumysh Vladyslav Yuriiovych, Lenik Dmytro Dmytrovych

Назва патенту російською

Способ кодирования цветов цифровых изображений с обеспечением необходимого уровня сигнала хроматических компонент

Автори російською

Воробиенко Петр Петрович, Загребнюк Виктор Иванович, Кумиш Владислав Юрьевич, Леник Дмитрий Дмитриевич

МПК / Мітки

МПК: H04N 9/00, H04N 7/06, G06K 9/36

Мітки: кольорів, спосіб, хроматичних, зображень, забезпеченням, необхідного, сигналу, компонент, кодування, рівня, цифрових

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-47509-sposib-koduvannya-koloriv-cifrovikh-zobrazhen-z-zabezpechennyam-neobkhidnogo-rivnya-signalu-khromatichnikh-komponent.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб кодування кольорів цифрових зображень з забезпеченням необхідного рівня сигналу хроматичних компонент</a>

Подібні патенти