阅读说明：本技术 无损稀疏图像的显示方法、装置及系统 (Lossless sparse image display method, device and system ) 是由 陈胤凯 孙德印 梅佳希 张云 郑成植 何珊 刘守浩 韦虎 董虎 于 2019-06-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了无损稀疏图像的显示方法、装置及系统,涉及图像处理技术领域。一种无损稀疏图像的显示方法,包括步骤：获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息,所述子图像与区段对应设置；将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据,所述元数据包括一个以上子元数据,所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置；显示时,显示设备根据该稀疏图像的元数据,将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。利用本发明能够节省存放图像的存储器的内存数据空间,并降低读取内存的带宽要求。(The invention discloses a lossless sparse image display method, device and system, and relates to the technical field of image processing. A lossless sparse image display method comprises the following steps: acquiring section information of a sparse image and subimage information in the sections, wherein the subimage is arranged corresponding to the sections; packaging information except the pixel information of each sub-image into metadata, wherein the metadata comprises more than one sub-metadata, and the sub-metadata is used for setting the display position of the pixel information; when displaying, the display device displays the sub-image of each section of the sparse image to the corresponding position of the screen according to the metadata of the sparse image. The invention can save the memory data space of the memory for storing the image and reduce the bandwidth requirement for reading the memory.)

无损稀疏图像的显示方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域。

背景技术

根据压缩感知(Compress ive Sens ing，CS，也被称为稀疏采样Sparse sampling)理论，若信号在某一变换域满足一定的稀疏性，则能够利用远低于奈奎斯特采样率的速率对信号进行采样，并实现对信号的精确重构。通过稀疏采样获取的图像称为稀疏图像。随着压缩感知理论的日益成熟，利用图像的稀疏表示和低秩序特征，稀疏图像的应用也越来越广泛，典型的应用涉及图像去噪、图像去模糊、单像元相机成像技术，核磁共振成像技术、雷达成像技术方面，同时稀疏图像在人工智能、计算机视觉、模式识别和信息搜索领域也得到了重视，具有广阔的发展空间和引用前景。

稀疏图像的存储，通常是建立一个坐标系，对原始图像进行采样，比如通过栅格的方式，将原始图像分割成若干的栅格，然后将每个栅格里面的平均亮度作为该栅格的亮度级别——比如黑的亮度为0，白的亮度为1，灰(一半白一半黑)的亮度为0.5，浅灰(大量白少量黑)的亮度为0.8；然后将统计结果，先从左到右再从上到下写入存储器中实现图像的存储。显示稀疏图像时，根据存储器里的每个像素的值，转化成对应的灰度，还原成记录的图像。

上述技术方案的缺陷在于：当稀疏图像尺寸较大且用户的关注图像内容占整个图像幅面不多的时候，采用上述方式或造成存储空间的浪费，以及显示的时候读取存储器所需的带宽。尤其的，对于某些图像来说，一些具有特殊意义或关键信息的像素点的个数要比图像总的像素点数少很多，比如图像中仅包含一个非常小的关键区域，采用上述方式存储就会浪费大量的存储空间以及宽带资源。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种无损稀疏图像的显示方法、装置及系统，利用本发明能够节省存放图像的存储器的内存数据空间，并降低读取内存的带宽要求。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

一种无损稀疏图像的显示方法，包括步骤：获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置；将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据(所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置；显示时(显示设备根据该稀疏图像的元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

进一步，一个子图像的像素信息在对应区段中具有多个显示位置，通过不同的子元数据存储不同显示位置的显示区域信息。

进一步，每个显示位置具有独立的显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息，通过对应子元数据存储前述显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息。

进一步，所述文字信息包括文字内容、颜色、尺寸和字体信息。

进一步，所述子图像的形状为矩形。

本发明还提供了一种实施前述方法的无损稀疏图像的显示装置，包括如下结构：

信息采集单元，用以获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置；

信息处理单元，用以将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据(所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置；

输出显示单元(用以根据前述元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

本发明还提供了一种无损稀疏图像的显示系统，包括通信连接的存储器、控制器和显示设备；

所述控制器被配置为，

获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置；将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据并存储于存储器中；所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置；

所述显示设备(用以获取存储器中的元数据，根据前述元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

进一步，所述控制器设置有图像采集单元以采集子图像的像素信息和非像素信息，并将非像素信息作为元数据存储。

进一步，一个子图像的像素信息在对应区段中具有多个显示位置，通过不同的子元数据存储不同显示位置的显示区域信息、显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息。

本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：利用本发明能够节省存放图像的存储器的内存数据空间，并降低读取内存的带宽要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的稀疏图像的信息结构图。

图2为本发明实施例提供的图像示例图。

图3为图2中稀疏图像的存储操作示例图。

稀疏图像100；

区段110；

子图像120。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明公开的无损稀疏图像的显示方法、装置及系统作进一步详细说明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需说明的是，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述的或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

实施例

一种无损稀疏图像的显示方法，包括步骤：

S100，获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置。

一张稀疏图像可以由一到多个区段组成，所述子图像和区段是对应设置的，一个区段中设置有一个子图像。

作为举例而非限制，参见图1所示，比如稀疏图像包括两个区段，区段1中设置有子图像A，区段2中设置有子图像B。

所述子图像显示在其所对应的区段中，可以表达该区段的特定信息，即所述子图像为具有特定属性的像素组合。

所述特定信息，作为举例而非限制，可以是对该区段图像内容的来源的描述、对该区段图像内容的操作的描述、对该区段图像内容的响应事件的描述等。

优选的，所述子图像在表现形式上，还可以包含触发项——比如具有阴影的按钮，颜色丰富的图标，文字，动画等。

S200，将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据(所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置。

继续参见图1所示，对应于每个子图像，包括像素信息和非像素信息(即像素信息以外的信息)。

所述像素信息为子图像展示出的内容本身，包括子图像的所有像素点的信息。

所述非像素信息是指除图像内容本身外的其他信息，非像素信息构成该子图像的元数据内容，每个子图像都包括有自己的元数据。

所述的非像素信息，作为举例而非限制，比如可以包括子图像的图像类型信息、图像创建信息，以及显示信息、文字信息、图像变换信息和图层信息等。

对应于子图像所在的区段，本实施例中，所述非像素信息包括子图像在区段中的显示位置。一个子图像的像素信息在对应区段中具有多个显示位置，通过不同的子元数据存储不同显示位置的显示区域信息。

基于元数据，就可将子图像显示在预设的一个或多个显示区域中。

S300，显示时(显示设备根据该稀疏图像的元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

所述显示设备，可以是软件、硬件或二者的组合。

优选的，每个显示位置具有独立的显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息，通过对应子元数据存储前述显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息。

所述文字信息包括文字内容、颜色、尺寸和字体信息。

所述图像变换信息用以对子图像进行变换处理，比如可以将子图像与当前已有的图像交互——比如通过上层覆盖下层或者阿尔法合成进行图像合成。

作为举例而非限制，参见图1所示。比如对于子图像A，子元数据a1中存储有将该子图像A显示在区段右上角预设位置的显示位置坐标、其上加载的文字内容以及图层信息等；而子元数据a2中存储有将该子图像A显示在区段左上角预设位置的显示位置坐标、其上加载的文字内容、字体大小、显示亮度值和透明度值等。再比如，对于子图像B，子元数据b1中存储有将该子图像B显示在区段右侧预设位置的显示位置坐标、其上加载的文字内容以及图层信息等；而子元数据b2中存储有将该子图像B显示在区段左侧预设位置的显示位置坐标、显示亮度值和透明度值等。显示时(显示设备根据该稀疏图像的元数据，将该稀疏图像的子图像A和子图像B显示到屏幕的对应位置。

上述技术方案能够显著地节省存放图像的存储区的内存数据空间，同时降低了读取内存的带宽要求。

本实施例中，所述子图像的形状为矩形。需要说明的是，所述子图像的形状也可以根据需要采用其他非矩形形状，作为举例而非限制，比如圆形、椭圆形、三角形等。当形状为非矩形形状时，可以在子图像信息中增加子图像显示轮廓的描述信息。

下面结合图2至图3详细描述本实施方式。

参见图2所示，一张稀疏图像100包括区段110，区段110中设置有子图像120，所述子图像中的内容为用户关注的内容。

所述子图像120在区段110中的显示位置为4个，通过四个子元数据来分别设置子图像120在区段110中的4个显示位置——显示位置1、显示位置2、显示位置3和显示位置4。

所述稀疏图像100的尺寸为1000x1000像素(pixel)，依据现有方式进行保存时，需要保存100万个像素的信息。用户关注的画面为子图像120的显示区域，其为尺寸100x100像素(pixel)的图标。

利用本发明，参见图3所示，存储时，只需要一份存储子图像120的像素信息以及该子图像对应的元数据，所述元数据包括子图像120在区段110中的4个显示位置，4个文字信息ch0、ch1、ch2和ch3以及其它比如图像变换、图层位置信息等。

通过上述方式，存储器无需保存原稀疏图像的100万个像素信息，显示时也无需读取全部像素信息，显著节省了存储空间和读取带宽。

本发明的另一实施例，还提供了一种无损稀疏图像的显示装置。

所述装置包括信息采集单元，信息处理单元和输出显示单元。

所述信息采集单元，用以获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置。

一张稀疏图像可以由一到多个区段组成，所述子图像和区段是对应设置的，一个区段中设置有一个子图像。所述子图像显示在其所对应的区段中，可以表达该区段的特定信息，即所述子图像为具有特定属性的像素组合。

所述特定信息，作为举例而非限制，可以是对该区段图像内容的来源的描述、对该区段图像内容的操作的描述、对该区段图像内容的响应事件的描述等。

优选的，所述子图像在表现形式上，还可以包含触发项——比如具有阴影的按钮，颜色丰富的图标，文字，动画等。

所述信息处理单元，用以将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据(所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置。

对应于每个子图像，包括像素信息和非像素信息(即像素信息以外的信息)。

所述像素信息为子图像展示出的内容本身，包括子图像的所有像素点的信息。

所述非像素信息是指除图像内容本身外的其他信息，非像素信息构成该子图像的元数据内容，每个子图像都包括有自己的元数据。

所述的非像素信息，作为举例而非限制，比如可以包括子图像的图像类型信息、图像创建信息，以及显示信息、文字信息、图像变换信息和图层信息等。

对应于子图像所在的区段，本实施例中，所述非像素信息包括子图像在区段中的显示位置。一个子图像的像素信息在对应区段中具有多个显示位置，通过不同的子元数据存储不同显示位置的显示区域信息。

所述输出显示单元(用以根据前述元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

优选的，每个显示位置具有独立的显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息，通过对应子元数据存储前述显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息。

其它技术特征参见在前实施例的描述，在此不再赘述。

本发明的另一实施例，还提供了一种无损稀疏图像的显示系统。

所述系统包括通信连接的存储器、控制器和显示设备。

所述控制器被配置为：

获取稀疏图像的区段信息和区段中的子图像信息，所述子图像与区段对应设置；将每个子图像的像素信息以外的信息打包成形成元数据并存储于存储器中；所述元数据包括一个以上子元数据，所述子元数据用以设置前述像素信息的显示位置。

所述显示设备(用以获取存储器中的元数据，根据前述元数据，将该稀疏图像的每个区段的子图像显示到屏幕的对应位置。

优选的，所述控制器设置有图像采集单元以采集子图像的像素信息和非像素信息，并将非像素信息作为元数据存储。

本实施例中，一个子图像的像素信息在对应区段中具有多个显示位置，通过不同的子元数据存储不同显示位置的显示区域信息、显示尺寸信息、文字信息、图像变换信息和/或图层信息。

其它技术特征参见在前实施例的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，本发明中，设备或装置还可以包括通常在计算系统中找到的其它组件，诸如存储在存储器中并由处理器执行的操作系统、队列管理器、设备驱动程序、数据库驱动程序或一个或多个网络协议等，属于现有技术，在此不再赘述。

在上面的描述中，本发明的公开内容并不旨在将其自身限于这些方面。而是，在本公开内容的目标保护范围内，各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并。另外，像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的，而不是排他性的或封闭性，除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义，除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释，除非本公开内容明确将其限定成那样。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。