專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)傳輸中的圖像分解及還原方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸領(lǐng)域，尤其是涉及一種對(duì)圖像傳輸過(guò)程中的分解壓縮及還原方法。
背景技術(shù)：
在網(wǎng)絡(luò)所傳輸?shù)母黝愋畔⒅?，圖像信息是一種占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源較高的信息，隨著社會(huì)的發(fā)展，有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源與用戶對(duì)圖像信息的索取矛盾日益突出，一方面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽圖像信息的用戶越來(lái)越多，而且對(duì)所瀏覽圖像的質(zhì)量及傳輸速率要求越來(lái)越高，另一方面提供圖像訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源是有限的，當(dāng)大量用戶同時(shí)訪問(wèn)時(shí)，就會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的緊張，從而導(dǎo)致所傳輸?shù)膱D像質(zhì)量下降，接收延遲，這就我們?cè)谏暇W(wǎng)瀏覽圖像時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有的圖像顯示很慢或顯示模糊、不完整，甚至圖像顯示過(guò)程暫停讓顯示設(shè)備造成假死機(jī)現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況主要原因是在圖像顯示終端上下載的數(shù)據(jù)量較大，超過(guò)了圖像顯示終端占用的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬，在這種情況下，可通過(guò)兩種方式加快圖像的顯示，一是增加圖像顯示終端的網(wǎng)絡(luò)帶寬，二是對(duì)所傳輸?shù)膱D像進(jìn)行優(yōu)化，降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。一般來(lái)說(shuō)，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬就會(huì)增加用戶的上網(wǎng)成本，而且還可能涉及到相應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)的更新，一般用戶很少采用，而后一種方式，即對(duì)所傳輸?shù)膱D像進(jìn)行優(yōu)化，是目前研究得最為廣泛的技術(shù)。許多是在保證圖像有一定顯示質(zhì)量的條件上提高圖像的壓縮比，從而減少網(wǎng)絡(luò)上的傳輸數(shù)據(jù)量，降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。但這種方法仍然是一種圖像信息的完全傳輸法，需要將有效信息全部壓縮后傳輸，涉及到的關(guān)鍵技術(shù)就是壓縮技術(shù)，因此有一定的局限性。目前不少圖像(如JPG格式)已經(jīng)是經(jīng)過(guò)壓縮的，再優(yōu)化的空間就很小了，除非犧牲圖像質(zhì)量。必須創(chuàng)造一種全新的圖像優(yōu)化傳輸方法，才能對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖像的傳輸帶來(lái)革命性的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為網(wǎng)絡(luò)中圖像的傳輸提供一種網(wǎng)絡(luò)帶寬占用低、而圖像傳輸質(zhì)量及傳輸速率較高的圖像的不完全傳輸方法，這里的不完全傳輸方法指圖像的傳輸系統(tǒng)并不是簡(jiǎn)單地將圖像的所有信息全部處理并傳輸，而是首先對(duì)圖像進(jìn)行整體分析，提煉出要傳輸?shù)年P(guān)鍵信息并傳輸，圖像接收終端接收到上述的關(guān)鍵信息后，將相同的圖像顯示信息復(fù)制并還原出來(lái)，就得到了完整的圖像，該方法包括如下步驟步驟A網(wǎng)絡(luò)信息端M將待傳輸?shù)膱D像分解為一定數(shù)量的象素單元，這里的象素單元為圖像的最小顯示單位，表現(xiàn)為顯示屏上最小的象素點(diǎn)；步驟B網(wǎng)絡(luò)信息端M分析比較每個(gè)象素單元的顯示信息，將具有相同顯示信息的相鄰象素單元?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)單元域，這里的單元域指圖像中一塊完全相同的區(qū)域，如一張無(wú)任何字跡的白紙；步驟C網(wǎng)絡(luò)信息端M將每個(gè)單元域邊界上的象素單元標(biāo)記出來(lái)，形成一個(gè)封閉的單元域曲線，這里的單元域曲線就是圖像中相同顯示區(qū)域的邊界，有時(shí)圖像中的顯示圖案及色彩是連續(xù)過(guò)渡的，這種邊界并不十分明顯，此時(shí)可設(shè)置一個(gè)圖像變化范圍，即靈敏度，如果圖像中的顯示圖案及色彩的連續(xù)過(guò)渡超出設(shè)定的范圍，即認(rèn)為是不同顯示區(qū)域，其變化范圍的中間值就是顯示區(qū)域的邊界；步驟D網(wǎng)絡(luò)信息端M將所有的單元域曲線及其該曲線上的象素顯示信息壓縮為待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送到另一個(gè)指定的網(wǎng)絡(luò)信息端N，這里是圖像傳輸?shù)年P(guān)鍵所在，單元域曲線是一個(gè)封閉的幾何圖形，可以是規(guī)則的或不規(guī)則的形狀，該曲線所包圍的圖像部分的顯示信息是相同的，因此只提取曲線上一個(gè)點(diǎn)的顯示信息就足夠了，這樣大大降低了圖像發(fā)送中的數(shù)據(jù)冗余；步驟E網(wǎng)絡(luò)信息端N接收上述數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包中的所有單元域曲線還原出來(lái)，包括曲線的顯示信息，在這里，網(wǎng)絡(luò)信息端N接收到的是一個(gè)個(gè)單元域曲線及其曲線上一個(gè)象素點(diǎn)的顯示信息；步驟F網(wǎng)絡(luò)信息端N將曲線內(nèi)的單元域填充上與曲線相同的顯示信息，這里是所傳輸圖像的還原過(guò)程，在所傳輸?shù)膱D像中，曲線內(nèi)的區(qū)域所顯示的信息是相同的，只用步驟E中曲線象素點(diǎn)的顯示信息來(lái)填充整個(gè)曲線所包圍的區(qū)域就可以了，當(dāng)所有的單元域曲線被填充后，所傳輸?shù)恼麄€(gè)圖像就顯示出來(lái)。
上述的網(wǎng)絡(luò)信息端M及網(wǎng)絡(luò)信息端N為連接到同一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端，收發(fā)圖像的信息終端處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，才能建立數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如果收發(fā)圖像的信息終端處于不同的網(wǎng)絡(luò)中，需要有中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，如無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)。
上述的象素單元的顯示信息為色彩信息及亮度信息，對(duì)一個(gè)象素點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它是圖像的最小顯示單位，其顯示的色彩及亮度就表示其在圖像顯示中的表現(xiàn)。
上述的網(wǎng)絡(luò)信息端M或網(wǎng)絡(luò)信息終端N可以是電子計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話或手持類信息終端，收發(fā)圖像的信息終端可以是相同種類，也可以不同種類，如果是不同種類的信息終端互傳圖像，需要有中轉(zhuǎn)系統(tǒng)承擔(dān)不同網(wǎng)絡(luò)間的信息轉(zhuǎn)發(fā)。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化在于網(wǎng)絡(luò)信息端M事先將待傳輸?shù)膱D像根據(jù)步驟A至步驟D壓縮為數(shù)據(jù)包貯存起來(lái)，以后接到網(wǎng)絡(luò)信息端N的請(qǐng)求時(shí)，直接將壓縮好的數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)信息終端N，這樣可以簡(jiǎn)化圖像的分解及壓縮過(guò)程，提高圖像處理效率。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化在于如果用戶對(duì)所傳輸?shù)膱D像的質(zhì)量要求不高，可設(shè)置圖像的傳輸分辨率，當(dāng)傳輸?shù)膱D像分辨率超過(guò)所設(shè)置的分辨率時(shí)，網(wǎng)絡(luò)信息端M自由將圖像調(diào)整為已設(shè)置好的分辨率再進(jìn)行傳輸處理。這樣可防止用戶傳輸大分辨率圖像過(guò)度占用系統(tǒng)資源而導(dǎo)致的系統(tǒng)處理速度變慢、網(wǎng)絡(luò)阻塞等事故的發(fā)生。
本發(fā)明可帶來(lái)如下有益效果采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸圖像時(shí)，可大大降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率，分析圖像中相同的象素信息，通過(guò)一定的圖像分解算法將圖像傳輸中的冗余信息進(jìn)行過(guò)濾，只傳輸部分關(guān)鍵信息，在網(wǎng)絡(luò)信息接收端接收到上述的圖像信息數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)與圖像分解相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)還原算法將圖像還原出來(lái)。采用這種方法傳輸圖像，當(dāng)圖像的色彩變化越小，圖像中的圖案越有規(guī)律時(shí)，數(shù)據(jù)的壓縮效率越高，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔⒕驮缴?，從而圖像的整體傳輸效率就越高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施方式中的網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)姆纸饧斑€原的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
目前即時(shí)通訊軟件是網(wǎng)絡(luò)用戶使用頻率很高的網(wǎng)絡(luò)通訊工具之一，其中。圖像傳輸是即時(shí)通訊軟件中的常用功能之一，使用相同即時(shí)通訊軟件的用戶之間可以自由方便地互發(fā)圖片，由于使用即時(shí)通訊軟件的用戶越來(lái)越多，當(dāng)大量的用戶同時(shí)發(fā)送文件或圖片時(shí)，就會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的緊張，發(fā)送圖像的過(guò)程就會(huì)很長(zhǎng)，甚至?xí)鹆奶祀p方系統(tǒng)運(yùn)行速度變慢。采用本發(fā)明的圖像不完全發(fā)送法，可有效地解決這個(gè)問(wèn)題。
現(xiàn)要開(kāi)發(fā)一個(gè)用于即時(shí)通訊軟件的圖像傳輸插件，該插件分為圖像發(fā)送模塊及圖像接收模塊，見(jiàn)附1。
圖像發(fā)送模塊的工作流程如下步驟S1當(dāng)用戶A選擇一個(gè)圖像要發(fā)送給與其聊天的另一個(gè)用戶B時(shí)，圖像發(fā)送模塊將該圖像分解為一定數(shù)量的象素單元，這里的象素單元為圖像的最小顯示單位，表現(xiàn)為顯示屏上最小的象素點(diǎn)，也就是圖像的顯示點(diǎn)陣，如圖像的分辨率為800*600，則分解為800*600個(gè)象素，當(dāng)圖像的分辨率越高時(shí)，象素越多，從而處理的過(guò)程越長(zhǎng)。有時(shí)用戶對(duì)所傳輸?shù)膱D像的傳輸速度的要求勝過(guò)圖像的質(zhì)量，此時(shí)用戶可設(shè)置一個(gè)所傳輸圖像的分辨率值，如設(shè)置為800*600，則以后要傳輸圖像時(shí)，圖像發(fā)送模塊先檢測(cè)圖像分辨率，如果圖像的分辨率超過(guò)800*600，則自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使圖像的分辨率達(dá)到800*600，可調(diào)整圖像的顯示比例使其不變形，這里的圖像象素?cái)?shù)量與分辨率有關(guān)，如果是800*600的圖像，象素最多是48萬(wàn)。
步驟S2圖像發(fā)送模塊分析比較每個(gè)象素單元的顯示信息，將具有相同顯示信息的相鄰象素單元?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)單元域，這里的單元域指圖像中一塊完全相同的區(qū)域，如一個(gè)圖像中包含了多個(gè)不同顏色的幾何圖形，則每個(gè)幾何圖形就是一個(gè)單元域。
步驟S3圖像發(fā)送模塊將每個(gè)單元域邊界上的象素單元標(biāo)記出來(lái)，形成一個(gè)封閉的單元域曲線，這里的單元域曲線就是圖像中相同顯示區(qū)域的邊界。如單元域是一個(gè)幾何圖形時(shí)，單元域曲線就是幾何圖形的周邊，可以是規(guī)則的幾何圖形，也可以是任意的圖形。有時(shí)圖像中的顯示圖案及色彩是連續(xù)過(guò)渡的，這種邊界并不十分明顯，此時(shí)可設(shè)置一個(gè)圖像變化范圍，即靈敏度，如果圖像中的顯示圖案及色彩的連續(xù)過(guò)渡超出設(shè)定的范圍，即認(rèn)為是不同顯示區(qū)域，其變化范圍的中間值就是顯示區(qū)域的邊界，如圖像中包含了有藍(lán)天背景的白云圖片，而且白云疏密不勻，色彩中有過(guò)渡，就要設(shè)置過(guò)渡范圍，一般來(lái)說(shuō)這種設(shè)置的過(guò)渡點(diǎn)以人眼恰好分辨時(shí)為止。有了該設(shè)置，圖像發(fā)送模塊可以在圖像色彩過(guò)渡處劃分出不同的幾何圖形，完成單元域的劃分。
步驟S4及S5圖像發(fā)送模塊將所有的單元域曲線及其該曲線上的象素顯示信息壓縮為待發(fā)送的數(shù)據(jù)包(S4)，然后發(fā)送給與其聊天的另外一個(gè)用戶B(S5)。這里是圖像傳輸?shù)年P(guān)鍵所在，單元域曲線是一個(gè)封閉的圖形，可以是規(guī)則的或不規(guī)則的形狀，該曲線所包圍的圖像部分的顯示信息是相同的，因此只提取曲線上一個(gè)點(diǎn)的顯示信息就足夠了，如單元域是圖像中的一個(gè)白色圓型物體，則圖像發(fā)送模塊提取并發(fā)送的信息就是該圓型物體的圓周邊及共代表白色的參數(shù)，這樣大大降低了圖像發(fā)送中的數(shù)據(jù)冗余。
經(jīng)過(guò)上述的步驟，圖像發(fā)送模塊將圖像的數(shù)據(jù)包發(fā)送給用戶B，下面是用戶B的圖像接收模塊工作流程步驟S6圖像接收模塊接收到用戶A的圖像發(fā)送模塊發(fā)送的上述數(shù)據(jù)包，這里的數(shù)據(jù)包不是所傳輸圖像的完整信息，而是單元域曲線的顯示信息，即曲線的點(diǎn)陣信息及其色彩、亮度信息。
步驟S7圖像接收模塊分析已接收的數(shù)據(jù)包，將所有單元域曲線還原出來(lái)，也就是完成所傳輸圖像中的幾何圖形的輪廓描繪。
步驟S8圖像接收模塊將曲線內(nèi)的單元域填充上與曲線相同的顯示信息，這里是所傳輸圖像的還原過(guò)程，在所傳輸?shù)膱D像中，曲線內(nèi)的區(qū)域所顯示的信息是相同的，只用步驟S7中曲線象素點(diǎn)的顯示信息來(lái)填充整個(gè)曲線所包圍的區(qū)域就可以了。如所傳輸?shù)膱D像中包含一個(gè)白色圓型物體，則根據(jù)數(shù)據(jù)包中的信息先還原出一個(gè)與原圓型物體大小的圓圈，再將該圓圈所覆蓋的區(qū)域內(nèi)填充上與原物體相同的白色點(diǎn)陣，原圖像中的白色圓型物體就被還原出來(lái)了，當(dāng)所有的單元域曲線被填充后，所傳輸?shù)恼麄€(gè)圖像就顯示出來(lái)。
上述的具體實(shí)施方式
可用于下列實(shí)施例中實(shí)施例1電腦即時(shí)通訊用戶之間的圖像傳輸如在QQ、MSN等即時(shí)通訊軟件中，一個(gè)用戶給其聊天的好友發(fā)送一個(gè)屏幕截圖或本地電腦中的圖像。
實(shí)施例2手機(jī)即時(shí)通訊用戶之間的圖像傳輸如手機(jī)中的移動(dòng)QQ，利用中國(guó)移動(dòng)的飛信軟件的用戶，向其他的手機(jī)用戶發(fā)送一個(gè)圖片。
實(shí)施例3手機(jī)與電腦即時(shí)通訊用戶之間的圖像傳輸這里有兩種情況，一是手機(jī)用戶向電腦用戶發(fā)送圖像，二是電腦用戶向手機(jī)用戶發(fā)送圖像。除了所發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)包需要經(jīng)在不同網(wǎng)絡(luò)間中轉(zhuǎn)外，其余的圖像發(fā)送及接收的處理過(guò)程與上述的實(shí)施方式相同，其中圖像數(shù)據(jù)包的中轉(zhuǎn)發(fā)生在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)上的接口處，由相互的服務(wù)器完成。
雖然以上述技術(shù)方案包含了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限度。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)傳輸中的圖像分解及還原方法，包括如下步驟步驟A網(wǎng)絡(luò)信息端M將待傳輸?shù)膱D像分解為一定數(shù)量的象素單元；步驟B網(wǎng)絡(luò)信息端M分析比較每個(gè)象素單元的顯示信息，將具有相同顯示信息的相鄰象素單元?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)單元域；步驟C網(wǎng)絡(luò)信息端M將每個(gè)單元域邊界上的象素單元標(biāo)記出來(lái)，形成一個(gè)封閉的單元域曲線；步驟D網(wǎng)絡(luò)信息端M將所有的單元域曲線及其該曲線上的象素顯示信息壓縮為待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，然后發(fā)送到另一個(gè)指定的網(wǎng)絡(luò)信息端N；步驟E網(wǎng)絡(luò)信息端N接收上述數(shù)據(jù)包，將數(shù)據(jù)包中的所有單元域曲線還原出來(lái)，包括曲線的顯示信息；步驟F網(wǎng)絡(luò)信息端N將曲線內(nèi)的單元域填充上與曲線相同的顯示信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息端M及網(wǎng)絡(luò)信息端N為連接到同一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的象素單元的顯示信息為色彩信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的象素單元的顯示信息為亮度信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的象素單元為圖像的最小顯示單位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息端M或網(wǎng)絡(luò)信息終端N為電子計(jì)算機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息端M或網(wǎng)絡(luò)信息終端N為移動(dòng)電話。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分解及還原方法，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息端M或網(wǎng)絡(luò)信息終端N為手持類信息終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一條所述的圖像分解及還原方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)信息端M事先將待傳輸?shù)膱D像根據(jù)步驟A至步驟D壓縮為數(shù)據(jù)包貯存起來(lái)，以后接到網(wǎng)絡(luò)信息端N的請(qǐng)求時(shí)，直接將壓縮好的數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)信息終端N。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像分解及還原方法，其特征在于如果用戶對(duì)所傳輸?shù)膱D像的質(zhì)量要求不高，可設(shè)置圖像的傳輸分辨率，當(dāng)傳輸?shù)膱D像分辨率超過(guò)所設(shè)置的分辨率時(shí)，網(wǎng)絡(luò)信息端M自由將圖像調(diào)整為已設(shè)置好的分辨率再進(jìn)行傳輸處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)帶寬占用低、而圖像傳輸質(zhì)量及傳輸速率較高的不完全傳輸方法，圖像發(fā)送模塊首先對(duì)圖像進(jìn)行整體分析，分析圖像中相同的象素信息，通過(guò)一定的圖像分解算法將圖像傳輸中的冗余信息進(jìn)行過(guò)濾，提煉出要傳輸?shù)年P(guān)鍵信息并傳輸，圖像接收模塊接收到上述的關(guān)鍵信息后，根據(jù)與圖像分解相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)還原算法將圖像還原出來(lái)，就得到了完整的圖像。采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸圖像時(shí)，可大大降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率，采用這種方法傳輸圖像，當(dāng)圖像的色彩變化越小，圖像中的圖案越有規(guī)律時(shí)，數(shù)據(jù)的壓縮效率越高，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔⒕驮缴?，從而圖像的整體傳輸效率就越高。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101035285SQ20071007388
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者趙忠華 申請(qǐng)人:深圳市融合視訊科技有限公司