專利名稱：圖像的縮放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理方法，特別涉及指圖像的縮放的方法。
背景技術(shù)：
像素圖像彌補了向量式圖像的缺陷，它能夠制作出色彩和色調(diào)變化豐富的圖像，可以逼真地表現(xiàn)自然界的景象，同時也可以很容易地在不同軟件之間交換文件，但是像素圖像無法制作真正的3D圖像，而且圖像縮放和旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生失真的現(xiàn)象，同時文件較大，對內(nèi)存和硬盤空間容量的需求也較高。位圖方式就是將圖像的每一像素點轉(zhuǎn)換為一個數(shù)據(jù)。隨著分辨率以及顏色數(shù)的提高，圖像所占用的磁盤空間也就相當大，由于在放大圖像的過程中，其圖像勢必要變得模糊而失真，放大后的圖像像素點實際上變成了像素“方格”。
JPEG、GIF和PNG文件都通過壓縮的方式減少文件大小，然而壓縮帶來的幫助是有限度的，位圖依然比向量圖形大很多。事實上當將像素網(wǎng)格的直徑擴大兩倍，獲得的像素數(shù)量就是原來的四倍。
公知將像素圖像放大的方法是根據(jù)生成目標圖像的大小，預(yù)先從系統(tǒng)中分配到一大塊連續(xù)內(nèi)存，用于存儲還原生成的位圖信息，對圖像的每個像素按比例縮放，經(jīng)平滑Halftone處理之后，直接生成位圖信息，并存儲到內(nèi)存中。這樣的處理方法通常處理速度較慢，而且會占用大量的系統(tǒng)內(nèi)存，有時需要做壓縮處理來節(jié)省內(nèi)存，在系統(tǒng)存在內(nèi)存碎片或沒有足夠大的內(nèi)存時，常常會因為不能申請到所需的大塊內(nèi)存而無法進行處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而提出一種圖像的縮放方法，主要的目的在于提高圖像處理速度的同時，降低系統(tǒng)內(nèi)存的消耗。
所以為達到上述目的，本發(fā)明提供一種圖像的縮放方法，首先確定源圖像到目標圖像的縮放倍數(shù)，并根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標，然后逐行掃描該源圖像，同時將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊，根據(jù)該像素塊在該目標圖像中的坐標，確定該像素塊的中間格式信息，最后根據(jù)該中間格式信息，將相應(yīng)的像素掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖(Halftone)，生成相應(yīng)的位像。
本發(fā)明提出了一種圖像的縮放方法，該方法使用像素合并技術(shù)，來提高圖像處理速度，并使用存儲技術(shù)，來降低系統(tǒng)內(nèi)存消耗，取消對系統(tǒng)大塊連續(xù)內(nèi)存的應(yīng)用需求，在系統(tǒng)存在內(nèi)存碎片時，仍可以進行大塊圖像處理，對于不同的色彩空間本發(fā)明可作相同的處理，并可最終生成各色彩平面的位圖信息。
有關(guān)本發(fā)明的詳細內(nèi)容及技術(shù)，配合


如下。

圖1為本發(fā)明所提出的圖像的縮放方法的總體流程圖；圖2為本發(fā)明確定處理方式的流程圖；圖3為本發(fā)明的中間格式信息的示意圖；圖4為本發(fā)明Symbolic command的流程圖；及圖5為本發(fā)明Bitmap Rendering的流程圖。
其中，圖中步驟110確定源圖像到目標圖像的縮放倍數(shù)，并根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標步驟120逐行掃描該源圖像，同時將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊步驟130根據(jù)該像素塊在該目標圖像中的坐標，確定該像素塊的中間格式信息步驟140根據(jù)該中間格式信息，將相應(yīng)的像素掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖生成相應(yīng)的位像步驟210獲得源圖像的寬度與高度步驟220獲得目標圖像的寬度與高度步驟230分別計算圖像的寬度與高度的縮放比例步驟240根據(jù)該寬度與高度的縮放比例計算整體縮放倍數(shù)步驟250大于縮放倍數(shù)閾值？
步驟260選擇Symbolic command圖像處理方式步驟270選擇Bitmap Rendering圖像處理方式310命令標識320像素值330像素塊左上角X坐標值340像素塊左上角Y坐標值350像素右下角X坐標值360像素右下角Y坐標值步驟410根據(jù)縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標步驟420逐行掃描圖像點步驟430將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊步驟440根據(jù)像素塊確定中間格式信息步驟450獲取圖像的各行像素塊的中間格式信息步驟460逐行根據(jù)中間格式信息對圖像作Halftone Rendering處理步驟470將生成的位圖，直接存儲到系統(tǒng)視頻緩沖區(qū)中步驟510根據(jù)目標圖像大小分配出系統(tǒng)內(nèi)存步驟520根據(jù)縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標步驟530逐行掃描圖像點步驟540將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊步驟550確定像素塊的中間格式信息步驟560對像素塊作Halftone rendering處理步驟570將生成的目標位圖存儲在分配到的相應(yīng)內(nèi)存塊中具體實施方式
本發(fā)明為一種圖像的縮放方法，首先由圖1中說明本發(fā)明的方法，說明如下首先確定源圖像到目標圖像的縮放倍數(shù)，并根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標(步驟110)，然后逐行掃描該源圖像，同時將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊(步驟120)，根據(jù)該像素塊在該目標圖像中的坐標，確定該像素塊的中間格式信息(步驟130)，根據(jù)該中間格式信息，將相應(yīng)的像素掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖(Halftone)，生成相應(yīng)的位像(步驟140)。
對于一幅待處理的圖像其像素色彩空間可能是RGB，CMYK，Gray等，因而會有不同的色彩平面，本發(fā)明提供的方法，對不同的色彩平面可作相同的處理，并可最終生成各色彩平面的Bitmap信息。
請參見圖2，首先根據(jù)獲得源圖像的寬度與高度(步驟210)，再獲得目標圖像的寬度與高度(步驟220)，然后根據(jù)放大倍數(shù)確定圖像在X及Y方向上的縮放比例(步驟230)，從而得出目標區(qū)域中相應(yīng)像素的坐標位置。具體方法為設(shè)第一行第一個像素的左上角X，Y坐標值為(X0，Y0)，根據(jù)圖像在X及Y方向上的縮放比例，經(jīng)計算后，在目標系統(tǒng)設(shè)備坐標系行進步長分別為ΔX，ΔY。設(shè)源圖像寬為SrcWidth，高為SrcHeight，目標圖像寬為DesWidth，高為DesHeight，圖像在X及Y方向上的縮放比例為xScale，yScale，整體縮放比例為ScaleRate，因此有ΔX＝xScale＝DesWidth/SrcWidthΔY＝y(tǒng)Scale＝DesHeight/SrcHeight可得出整體縮放比例ScaleRate＝xScale*yScale(步驟240)然后將整體放大倍數(shù)與放大倍數(shù)閾值相比較(步驟250)，如果大于該閾值，則選擇Symbolic command圖像處理方式(步驟260)，否則選擇BitmapRendering圖像處理方式(步驟270)。
下面以8x8灰度單平面像素圖像為例對本發(fā)明進行詳細說明，首先設(shè)定放大倍數(shù)閾值，本實施例的放大倍數(shù)閾值為96。(用戶可根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)存配置大小，設(shè)定放大倍數(shù)閾值)。
8x8灰度像素圖像的灰度值如下圖所示

首先計算圖像的整體放大倍數(shù)，原8x8灰度像素圖像將在X及Y方向上的放大比例分別為12，10，因此整體放大倍數(shù)為12*10＝120，然后將整體放大倍數(shù)120與放大倍數(shù)閾值96相比較，由于大于該閾值，因此選擇Symboliccommand圖像處理方式，Symbolic command處理方式的像素塊中間格式信息，如圖3所示，該命令格式占用3個“l(fā)ong”，共計96Bits；第一個long存放“命令標識310及像素灰度值320”信息，第二個long存放“該像素左上角X坐標值330及Y坐標值340”信息，第三個long存放“該像素右下角X坐標值350及Y坐標值360”信息。若用公知的處理方法，將8x8灰度像素圖像放大120倍數(shù)，需用內(nèi)存(8*12)*(8*10)/8＝960Bytes.若用本發(fā)明的Symbolic command圖像處理方式，將8x8灰度像素圖像放大120倍數(shù)，當每一行內(nèi)像素灰度值均不同時，存儲一個像素需用3*32＝96Bits，圖像總共8*8＝64Pixels，因此需用內(nèi)存(64*96)/8＝768Bytes。當一行內(nèi)相鄰像素灰度值有相同情形時，則可用3個“l(fā)ong”記住多個像素信息，此時，所需用內(nèi)存比768Bytes更少。將8x8灰度像素圖像放大120倍，使用Symboliccommand圖像處理方式，至少可節(jié)省192Bytes，對于更大的圖像，可節(jié)省更多的系統(tǒng)內(nèi)存。
確定了圖像的處理方式后，就可以對圖像進行相應(yīng)的處理，請參見圖4，該圖為本發(fā)明Symbolic command的流程圖。首先根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標(步驟410)，然后對圖像點進行逐行掃描(步驟420)，將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊(步驟430)，當一行內(nèi)相鄰像素值有相同情形時，則相同像素合并成個一個像素，并進行處理區(qū)域擴充，從圖像第一行第一個像素開始逐行掃描。根據(jù)像素塊確定中間格式信息(步驟440)，中間格式信息包括像素塊的命令標識，在此例中，設(shè)定為0x80000000、該像素塊左上角坐標位置以及該像素塊右下角坐標位置。
掃描得第一個像素值為0x23，第一個像素的左上角X，Y坐標值為(X0，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第二個像素值為0x15，與前者不同，故可得第一個Symbolic command為

第二個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+ΔX+ΔX，Y0+ΔY)＝(X0+2ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第三個像素值為0x15，與前者相同，此時，第三個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+ΔX+ΔX，Y0)＝(X0+2ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+ΔX+ΔX+ΔX，Y0+ΔY)＝(X0+3ΔX，Y0+ΔY)，第二、三個像素合并成一個大像素，掃描得第四個像素值為0x60，與前者不同，故可得第二個Symbolic command為

第四個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+3ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+4ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第五個像素值為0x17，與前者不同，故可得第三個Symbolic command為

第五個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+4ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+5ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第六個像素值為0x23，與前者不同，故可得第四個Symbolic command為

第六個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+5ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+6ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第七個像素值為0x23，與前者不同，此時，第七個像素設(shè)的左上角X，Y坐標值為(X0+6ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+7ΔX，Y0+ΔY)，掃描得第八個像素值為0x72，與前者不同，故可得第五個Symbolic command為

第八個像素的左上角X，Y坐標值為(X0+7ΔX，Y0)，右下角X，Y坐標值為(X0+8ΔX，Y0+ΔY)，由于是該行最后一個像素，故可得第六個Symboliccommand為

掃描圖像第二行像素，可得六個Symbolic command分別如下

掃描圖像第3，4，5，6，7，8行像素，總共可生成52個Symbolic command，占用內(nèi)存(52*96)/8＝624Bytes，比公知直接生成位圖法節(jié)省336Bytes(960-624)。
在系統(tǒng)需要生成黑白位像(Bitmap)時，獲取圖像的各行像素Symbolic command信息(步驟450)，對于不同像素，逐行根據(jù)中間格式信息對圖像，根據(jù)該像素的左上角、右下角XY坐標值，及像素值作HalftoneRendering處理(步驟460)，并將生成的位圖，直接存儲到系統(tǒng)視頻緩沖區(qū)中(步驟470)，以加快圖像處理速度，并有效地使用系統(tǒng)內(nèi)存。
請參見圖5，當原8x8灰度像素圖像將在X及Y方向上的放大比例分別為8，8時，圖像的整體放大倍數(shù)為8*8＝64。將圖像整體放大倍數(shù)64與放大倍數(shù)閾值96相比較，由于小于該閾值，此時選擇Bitmap rendering圖像處理方式，因為用此處理方式一個像素占用內(nèi)存64Bits，而用Symboliccommand圖像處理方式則需占用96Bits。根據(jù)圖像縮放后目標圖像大小分配一大塊系統(tǒng)內(nèi)存用以存儲生成的Bitmap(步驟510)，如果因為系統(tǒng)存在內(nèi)存碎片，而無法分配到一整大塊內(nèi)存時，此時，采用分塊存儲方案，即將目標區(qū)域大小分割成2小塊區(qū)域，再分別申請內(nèi)存，若存在申請不到的情形，則再將未成功小塊區(qū)域2分成更小的區(qū)域進行內(nèi)存申請，用此方法，可將所需的存儲Bitmap內(nèi)存分塊申請到。例如，假定目標區(qū)域大小為800Kbytes，第一次，按800Kbytes大小向系統(tǒng)申請內(nèi)存，若分配不成功，將800Kbytes分成2個400Kbytes再次分別申請，第二次，按400Kbytes大小向系統(tǒng)申請2塊內(nèi)存，若分配400Kbytes成功一塊，另一塊分配400Kbytes不成功，將不成功的一塊400Kbytes分成2個200Kbytes再次分別申請，第三次，按200Kbytes大小向系統(tǒng)申請2塊內(nèi)存，若分配2塊200Kbytes均分配成功，則完成Bitmaprendering內(nèi)存分配任務(wù)，否則重復(fù)上述過程，直至申請到所需的內(nèi)存。
然后根據(jù)圖像的放大倍數(shù)確定ΔX以及ΔY，根據(jù)ΔX以及ΔY確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標(步驟520)，逐行掃描所有圖像點(步驟530)，當一行內(nèi)相鄰像素值有相同情形時，則相同像素合并成個一像素塊(步驟540)，掃描過程如同Symbolic command方式，確定像素塊的中間格式信息(步驟550)，根據(jù)該中間格式信息作Halftone rendering處理(步驟560)生成目標Bitmap，并存儲在分配到的相應(yīng)內(nèi)存塊中(步驟570)。
將像素塊、只是掃描結(jié)果處理方式不同，一個是生成圖像像素Symboliccommand，一個是進一步作Halftone rendering處理生成目標Bitmap，并存儲在分配到的相應(yīng)內(nèi)存塊中。
對于圖像第一行的像素，Bitmap rendering處理方式如下對區(qū)域(X0，Y0)、(X0+ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x23的Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；合并第2，3個像素，對區(qū)域(X0+ΔX，Y0)、(X0+3ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x15的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+3ΔX，Y0)、(X0+4ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x60的Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+4ΔX，Y0)、(X0+5ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x17的Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；合并第6，7個像素，對區(qū)域(X0+5ΔX，Y0)、(X0+7ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x23的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+7ΔX，Y0)、(X0+8ΔX，Y0+ΔY)，作像素值為0x72的Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對于圖像第二行的像素，Bitmap rendering處理方式如下對區(qū)域(X0，Y0+ΔY)、(X0+ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x11的Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；合并第2，3，4個像素，對區(qū)域(X0+ΔX，Y0+ΔY)、(X0+4ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x27的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+4ΔX，Y0+ΔY)、(X0+5ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x43的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+5ΔX，Y0+ΔY)、(X0+6ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x56的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+6ΔX，Y0+ΔY)、(X0+7ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x21的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；對區(qū)域(X0+7ΔX，Y0+ΔY)、(X0+8ΔX，Y0+2ΔY)，作像素值為0x18的Halftone rendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中；
用相同的方法掃描圖像第3，4，5，6，7，8行像素，作像素Halftonerendering處理并生成Bitmap存儲到該行對應(yīng)的內(nèi)存塊中。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，故任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作一些的變動與改進，因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種圖像的縮放方法，其特征在于，包括如下步驟確定源圖像到目標圖像的縮放倍數(shù)，并根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標；逐行掃描該源圖像，同時將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊；根據(jù)該像素塊在該目標圖像中的坐標，確定該像素塊的中間格式信息；及根據(jù)該中間格式信息，將相應(yīng)的像素掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖(Halftone)，生成相應(yīng)的位像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像的縮放方法，其特征在于，所述像素塊的中間格式信息包括像素塊的命令標識、該像素塊左上角坐標位置以及該像素塊右下角坐標位置。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像的縮放方法，其特征在于，還包括比較該縮放倍數(shù)與該縮放倍數(shù)閾值的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像的縮放方法，其特征在于，所述縮放倍數(shù)閾值為根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)存配置設(shè)定的。
5.如權(quán)利要求3所述的圖像的縮放方法，其特征在于，若該縮放倍數(shù)大于縮放倍數(shù)閾值，則同時將所有像素塊掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖，生成位像。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像的縮放方法，其特征在于，還包括將該位像存儲至系統(tǒng)視頻緩沖區(qū)的步驟。
7.如權(quán)利要求3所述的圖像的縮放方法，其特征在于，若該縮放倍數(shù)小于縮放倍數(shù)閾值，則將該像素塊逐個掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖，生成位像。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像的縮放方法，其特征在于，還包括將生成的位像分別存儲到系統(tǒng)內(nèi)存的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像的縮放方法，其特征在于，所述系統(tǒng)內(nèi)存為根據(jù)該目標圖像的大小分配的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像的縮放方法，首先確定源圖像到目標圖像的縮放倍數(shù)，并根據(jù)該縮放倍數(shù)確定源圖像中的像素在該目標圖像中的相應(yīng)坐標，逐行掃描該源圖像，同時將具有相同像素值的相鄰像素合并成像素塊，然后根據(jù)該像素塊在該目標圖像中的坐標，確定該像素塊的中間格式信息，再根據(jù)該中間格式信息，將相應(yīng)的像素掛網(wǎng)成網(wǎng)點圖(Halftone)，生成相應(yīng)的位像。
文檔編號G06T3/40GK1670766SQ20041000876
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者何軍 申請人:德鑫科技股份有限公司