用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種彩色動(dòng)畫圖像的編碼方法，尤其是一種用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是通過連續(xù)播放一系列畫面，給視覺造成連續(xù)變化的圖畫。計(jì)算機(jī)動(dòng) 畫的制作過程主要包括產(chǎn)生關(guān)鍵帖(原畫)、生成中間畫面、著色等步驟。目前關(guān)鍵帖W及背 景畫面基本上都是通過人手工繪制原圖，用攝像機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀實(shí)現(xiàn)數(shù)字化輸入，再 用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)流水線后期制作，也有的用相應(yīng)軟件人工直接繪制；之后，利用計(jì)算機(jī)對(duì)兩幅 關(guān)鍵帖進(jìn)行插值計(jì)算，自動(dòng)生成中間畫面；最后是動(dòng)畫著色，動(dòng)畫軟件一般都會(huì)提供許多繪 畫顏料效果，如噴筆、調(diào)色板等。
[0003] 電影采用了每秒24幅畫面的速度拍攝播放，電視采用了每秒25幅（PAL制）或 30幅（NSTC制）畫面的速度拍攝播放，按每秒24幅畫面計(jì)算，一部25分鐘的動(dòng)畫片包括 36000幅畫面。W往，對(duì)于彩色動(dòng)畫圖像大多采用的是一般圖像的編碼方法，其中，無損壓 縮編碼方法主要有哈夫曼編碼、算術(shù)編碼、行程編碼、預(yù)測(cè)編碼和變換編碼等。2004年，中 國專利（CN1555198)公開一種高壓縮比的動(dòng)畫快速壓縮方法，將動(dòng)畫文件內(nèi)所有圖形轉(zhuǎn)換 為低色階圖形并遮蔽該低色階圖形中相同的部分，然后對(duì)經(jīng)過遮蔽的圖形進(jìn)行剪切，保留 其有效部分，再根據(jù)輸出設(shè)備的特點(diǎn)生成對(duì)應(yīng)的調(diào)色板，根據(jù)該有效部分的色階，通過字典 壓縮獲取動(dòng)畫壓縮文件。2006年，TsaiYC等人提出了用四叉樹分解方法壓縮動(dòng)畫圖像的 方法（TsaiYC,LeeMS,ShenM,etal.Aquad-treedecompositionapproachto cartoonimagecompression.MultimediaSignalProcessing, 2006IEEE8thWorkshop on.I邸E，2006: 456-460.)，即根據(jù)動(dòng)畫圖像由人工繪制，并且由許多具有相同顏色值的 大塊區(qū)域構(gòu)成的特點(diǎn)，采用了基于四叉樹分解的顏色和形狀描述的方法實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫圖像的 壓縮編碼。但是，現(xiàn)有方法均存在著編碼/解碼操作復(fù)雜及數(shù)據(jù)量大問題，如動(dòng)畫質(zhì)量最好 的是采用未壓縮的AVI格式，需存儲(chǔ)空間300M左右；次之是采用壓縮的RM格式，需存儲(chǔ)空 間60M左右；最差的是采用壓縮的MP4或3GP格式，需存儲(chǔ)空間20M左右。操作復(fù)雜直接導(dǎo) 致效率低下，數(shù)據(jù)量大則存儲(chǔ)占用巨大空間，不僅浪費(fèi)設(shè)備資源，而且進(jìn)行傳輸時(shí)對(duì)帶寬有 極高要求，否則將嚴(yán)重影響其傳輸速度。
[0004] 鏈碼技術(shù)是圖像處理中的表示區(qū)域邊界的一個(gè)基本方法，也是一種描述由邊 界輪廓構(gòu)成的二進(jìn)制圖像的有效手段。該方法最初是由化eeman(化eemanH.化the encodingofarbitrarygeometricconfigurations.IRETransactionsonElectronic Computers, 1961，10:260-268.)在1961年提出來的，該鏈碼沿著數(shù)字曲線或邊界像素W 8鄰接的方式移動(dòng)，每一個(gè)移動(dòng)方向由數(shù)字集aIi=0, 1，2,……7}進(jìn)行編碼，表示與X軸 正向的45°Xi夾角，一個(gè)鏈碼可被看做是由一系列具有固定方向和長度的小直線段組成。 由于鏈碼技術(shù)能W較少的數(shù)據(jù)來貶存較多的信息，目前已被廣泛應(yīng)用。但是，迄今為止還沒 有關(guān)于用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種用鏈碼編碼彩色動(dòng) 畫圖像的方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像的方法，其特征在于按照如 下步驟進(jìn)行： a. 對(duì)彩色動(dòng)畫圖像進(jìn)行預(yù)處理，將彩色動(dòng)畫圖像分解為紅色分量R、綠色分量G和藍(lán) 色分量B=個(gè)獨(dú)立部分； b. 每一獨(dú)立部分單獨(dú)采用鏈碼進(jìn)行編碼； C.把分立的鏈碼鏈接在一起并進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，所述鏈碼結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)表如下：
[0007] 本發(fā)明是基于動(dòng)畫圖像顏色值的統(tǒng)計(jì)特征（由輪廓包圍的區(qū)域具有相同的顏色 值)，采用相同顏色區(qū)域用一條鏈碼編碼的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫的無損壓縮。不僅使彩色動(dòng)畫 圖像的編碼所需的數(shù)據(jù)量減小，使編碼及解碼的過程簡(jiǎn)便化，為動(dòng)畫的跨設(shè)備傳輸提供便 利，節(jié)省設(shè)備系統(tǒng)資源，而且可提取真實(shí)景物作為動(dòng)畫圖像的原圖，使動(dòng)畫圖像并不局限于 人工繪制，節(jié)省大量人力物力，顯著提高工作效率。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例鏈碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 按照如下步驟進(jìn)行： a. 輸入待編碼的彩色動(dòng)畫圖像，對(duì)彩色動(dòng)畫圖像進(jìn)行預(yù)處理，將彩色動(dòng)畫圖像分解為 紅色分量R、綠色分量G和藍(lán)色分量B=個(gè)獨(dú)立部分； b. 每一獨(dú)立部分單獨(dú)采用鏈碼進(jìn)行編碼： 鏈碼將待編碼圖像根據(jù)顏色的不同劃分成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)部再根據(jù)顏色的不同 劃分成多個(gè)子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域又進(jìn)一步根據(jù)顏色的不同劃分成多個(gè)子區(qū)域，W此類推。假 設(shè)待編碼圖像包括m個(gè)區(qū)域，則編碼后圖像的鏈碼可包括區(qū)域鏈碼1、區(qū)域鏈碼2至區(qū)域鏈 碼m;區(qū)域鏈碼1又可包括子區(qū)域鏈碼11、子區(qū)域鏈碼12至子區(qū)域鏈碼Ip，區(qū)域鏈碼2又可 包括子區(qū)域鏈碼21、子區(qū)域鏈碼22至子區(qū)域鏈碼2q，區(qū)域鏈碼m又可包括子區(qū)域鏈碼ml、 子區(qū)域鏈碼m2至子區(qū)域鏈碼mr;每一子區(qū)域鏈碼又可繼續(xù)包括多個(gè)子區(qū)域，直到其內(nèi)部沒 有進(jìn)一步可劃分的子區(qū)域?yàn)橹埂?br>[0010] C.把分立的鏈碼鏈接在一起并進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，即把分立的鏈碼鏈有效鏈接在一 起，最終形成編碼字節(jié)流數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述各區(qū)域鏈碼及各子區(qū)域鏈碼之間的關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)， 本發(fā)明定義了鏈碼結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)表如下：
[0011] 該存儲(chǔ)表包括存放相應(yīng)區(qū)域鏈碼或子區(qū)域鏈碼的起始點(diǎn)坐標(biāo)、相應(yīng)區(qū)域或子區(qū)域 的區(qū)域或線條顏色值、相應(yīng)區(qū)域或子區(qū)域的首個(gè)鏈碼地址、相應(yīng)區(qū)域或子區(qū)域是否封閉的 標(biāo)識(shí)符(定義0表示封閉區(qū)域，1表示不封閉區(qū)域)、相應(yīng)區(qū)域或子區(qū)域的下一鏈碼結(jié)點(diǎn)的指 針。同時(shí)設(shè)定不同層次的結(jié)點(diǎn)所定義的顏色W下層結(jié)點(diǎn)（內(nèi)區(qū)域)優(yōu)先。由于需要設(shè)計(jì)鏈碼 的是分叉結(jié)構(gòu)而不是傳統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)，因此需要增加一個(gè)碼值來表示分叉點(diǎn)，后面跟隨分 叉鏈碼指針，相應(yīng)地，系統(tǒng)在處理分叉鏈碼時(shí)要使用遞歸調(diào)用程序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像的方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行： a. 輸入待編碼的彩色動(dòng)畫圖像，對(duì)彩色動(dòng)畫圖像進(jìn)行預(yù)處理，將彩色動(dòng)畫圖像分解為 紅色分量R、綠色分量G和藍(lán)色分量B三個(gè)獨(dú)立部分； b. 每一獨(dú)立部分單獨(dú)采用鏈碼進(jìn)行編碼； c. 把分立的鏈碼鏈接在一起并進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，所述鏈碼結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)表如下：
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用鏈碼編碼彩色動(dòng)畫圖像的方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行：輸入待編碼的彩色動(dòng)畫圖像，對(duì)彩色動(dòng)畫圖像進(jìn)行預(yù)處理，將彩色動(dòng)畫圖像分解為紅色分量R、綠色分量G和藍(lán)色分量B三個(gè)獨(dú)立部分；每一獨(dú)立部分單獨(dú)采用鏈碼進(jìn)行編碼；把分立的鏈碼鏈接在一起并進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，所述鏈碼結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)表如下。
【IPC分類】G06T9/20
【公開號(hào)】CN104881886
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510244648
【發(fā)明人】劉勇奎, 李靈華
【申請(qǐng)人】大連民族學(xué)院
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日