CN110689860A - 一种图像表示方法、装置和计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种图像表示方法、装置和计算机存储介质，涉及图像处理领域，该方法能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，提升显示效果。该方法包括：将待转换图像的第一颜色空间转换到第二颜色空间；根据第二颜色空间的颜色比例分配表，获取与待转换图像每个像素对应的目标转换颜色比例；根据每个像素对应的目标转换颜色比例，创建与每个像素对应的数组；根据每个像素的坐标，分别计算得到每个像素对应的数组的下标，以下标对应的数组中的元素作为每个像素对应位置的目标值；根据目标值确定每个像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像。本发明适用于图像的转换。

Description

一种图像表示方法、装置和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像表示方法、装置和计算机存储介质。
背景技术
电子墨水屏又被称为电子纸，是一种使用电子墨水的屏幕。长期以来，电子墨水屏一直停留在人们的幻想中。但是，随着上个世纪末图像显示技术方面的突破性进展，电子纸显示技术终于走向实用。电子墨水屏具有低功耗和可折叠弯曲功能，画面显示细腻和可视角度宽、相比其它显示技术，最大的优点是阳光下可视效果好，没有死角。
在电子墨水屏以及包括电子墨水屏的显示装置中，需要将彩色图像转换成两种颜色图案(例如：黑白两种颜色图案)。一般多采用阈值二值化即可完成转换，从而实现显示。为了不断发展显示技术，提高用户体验，技术人员正研究将彩色图像转换成三色图案(例如：红白黑三种颜色图案)，以实现电子墨水屏的彩色化显示。若直接根据两种阈值三色化图像会出现大片的相同颜色，这样会严重破坏原始图像反应的视觉信息，从而影响显示效果，降低客户体验。
发明内容
本发明的实施例提供一种图像表示方法、装置和计算机存储介质，采用该图像表示方法可以将图像转换成具有目标转换颜色的图案，相比与现有技术，该图像表示方法能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，尽可能多地保留原始图像反应的视觉信息，从而提升显示效果，提高客户体验。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供了一种图像表示方法，该方法包括：
将待转换图像的第一颜色空间转换到第二颜色空间；
根据所述第二颜色空间的颜色比例分配表，获取与所述待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例；
根据每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例，创建与每个所述像素对应的数组；
根据每个所述像素的坐标，分别计算得到每个所述像素对应的数组的下标，以所述下标对应的所述数组中的元素作为每个所述像素对应位置的目标值；
根据所述目标值确定所述待转换图像中每个所述像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像。
可选地，所述根据每个所述像素的坐标，分别计算得到每个所述像素对应的数组的下标，包括：
根据每个所述像素的坐标计算得到第一中间结果，对所述第一中间结果对N进行取模运算，得到每个所述像素对应的数组的下标，其中，N为所述数组的长度。
可选地，所述根据每个所述像素的坐标计算得到第一中间结果包括：
由α*x+β*y计算得到第一中间结果，其中，x、y为所述待转换图像中每个所述像素的坐标值，α、β为超参数，α、β和N的数值属于同一个数量级。
可选地，每个所述数组存放有多个常量，每个所述常量代表一种所述目标转换颜色，相同的所述常量代表相同的所述目标转换颜色，不同的所述常量代表不同的所述目标转换颜色，每个所述数组中多个所述常量的数量比例与对应的所述目标转换颜色比例相同。
可选地，每个所述数组存放的常量为a、b和c，其中，a代表红色，b代表白色，c代表黑色，所述根据所述目标值确定所述待转换图像中每个所述像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像包括：
若所述目标值分别为a、b或c，则所述待转换图像中所述像素对应的位置分别显示红色、白色或黑色，以得到红白黑三色图像。
可选地，所述第一颜色空间为RGB颜色空间，所述第二颜色空间为HSV颜色空间。
可选地，所述第二颜色空间的颜色比例分配表中，与所述待转换图像中每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例中包括的所有颜色的比例总和为1。
可选地，所述第二颜色空间的颜色比例分配表为HSV颜色比例分配表；
所述HSV颜色比例分配表按照如下方法创建：
步骤101：令S＝255、V＝255，以计算S＝255，V＝255时随着H值变化的所述目标转换颜色比例；
步骤102：令V＝255，根据所述步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的所述目标转换颜色比例；
步骤103：根据所述步骤102的结果计算随着V值变化的所述目标转换颜色比例。
可选地，与所述待转换图像中每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例包括红色白色和黑色三种颜色的比例；
所述步骤101：令S＝255、V＝255，以计算S＝255，V＝255时随着H值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
0≤H<30，Ratio[H][255][255][0]＝1-H/29，
Ratio[H][255][255][1]＝H/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
30≤H<60，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-30)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-30)/29；
60≤H<90，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-60)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-60)/29；
90≤H<120，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-90)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-90)/29；
120≤H<150，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-120)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-120)/29；
150≤H<180，Ratio[H][255][255][0]＝(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
其中，Ratio[H][255][255][0]、Ratio[H][255][255][1]和Ratio[H][255][255][2]分别表示H＝i，S＝255，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)且为正整数。
可选地，所述步骤102：令V＝255，根据所述步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][255][0]＝Ratio[H][255][255][0]*S/255，
Ratio[H][S][255][1]＝Ratio[H][255][255][1]*S/255+(1-S/255)，
Ratio[H][S][255][2]＝Ratio[H][255][255][2]*S/255；
其中，Ratio[H][S][255][0]、Ratio[H][S][255][1]和
Ratio[H][S][255][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，i、j均为正整数。
可选地，所述步骤103：根据所述步骤102的结果计算随着V值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][V][0]＝Ratio[H][S][255][0]*V/255，
Ratio[H][S][V][1]＝Ratio[H][S][255][1]*V/255，
Ratio[H][S][V][2]＝Ratio[H][S][255][2]*V/255+(1-V/255)；
其中，Ratio[H][S][V][0]、Ratio[H][S][V][1]和Ratio[H][S][V][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝K时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，k∈[0，255)，i、j、k均为正整数。
本发明的实施例提供了一种图像表示方法，该图像表示方法通过颜色比例分配表对目标转换颜色进行比例分配，接着基于目标转换颜色比例创建数组，并根据每个像素的坐标计算该像素对应数组的下标，进而以该下标对应数组中的元素确定目标值，进而然后根据目标值确定目标转换颜色，最终得到转化后的图案图像。在该图像表示方法中，通过引入目标转换颜色比例和取模运算目标值，最终得到转化后的图案。在该图像表示方法中，通过引入目标转换颜色比例和取模运算，能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，尽可能多地保留原始图像反应的视觉信息，从而提升显示效果，提高客户体验。
另一方面，提供了一种图像表示装置，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现上述任一项所述的图像表示方法。
本发明的实施例提供了一种图像表示装置，该图像表示装置可以实现上述图像表示方法，且转换效果清晰，得到的转换图案能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，尽可能多地保留原始图像反应的视觉信息。该图像表示装置显示效果好，客户体验佳。
再一方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现上述的图像表示方法。
本发明的实施例提供了一种计算机存储介质，通过执行该计算机存储介质的计算机程序，可以实现上述图像表示方法，从而得到转换效果清晰、充分反映原始图像视觉信息的转换图案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种图像表示方法流程示意图；
图2为RGB颜色空间示意图和HSV颜色空间的示意图；
图3为本发明实施例提供的原始色彩和三色图案的示意图；
图4为本发明实施例提供的饱和度S＝255和V＝255时跟随H值变化的红色白色黑色的比例示意图；
图5为本发明实施例提供的颜色分配比例示意图；
图6为本发明实施例提供的取模效果示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种图像表示方法流程示意图；
图8为本发明实施例提供的三值化转换算法效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
实施例一
本发明实施例提供了一种图像表示方法，参考图1所示，该方法包括：
S01：将待转换图像的第一颜色空间转换到第二颜色空间。
这里对于待转换图像的大小、显示的内容、格式均不做限定。示例的，待转换图像可以是BMP(Bitmap，位图)格式、JPEG(Joint Photographic Experts Group，联合图像专家组)格式、TGA(Tagged Graphics，已标记的图形)格式、TIFF(Tag Image File Format，标签图像文件格式)格式等，此处不再罗列。
上述待转换图像的第一颜色空间可以是RGB颜色空间、HSV颜色空间或者HSI颜色空间等颜色空间，第二颜色空间也可以是RGB颜色空间、HSV颜色空间或者HSI颜色空间等颜色空间，此处不做限定。
S02：根据第二颜色空间的颜色比例分配表，获取与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例。
这里对于颜色比例分配表的具体分配方法不做限定，只要该颜色比例分配表中包括与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例即可。
下面举例说明颜色比例分配表和目标转换颜色比例的含义。若需要把待转换图像从彩色图像转换成多色图案，则颜色比例分配表中至少包括与待转换图像中每个像素对应的多种颜色的比例分配情况，此时目标转换颜色比例即为多种颜色的比例。当然，待转换图像还可以是从其它种类图像转换成多色图案，该多色图案可以是三色图案、四色图案等等，此处不再赘述。
S03：根据每个像素对应的目标转换颜色比例，创建与每个像素对应的数组。
这里对于根据每个像素对应的目标转换颜色比例创建相应数组的具体方法不做限定，同时对于数组中的具体内容也不做限定。
S04：根据每个像素的坐标，分别计算得到每个像素对应的数组的下标，以所述下标对应的所述数组中的元素作为每个像素对应位置的目标值。
这里对于根据每个像素的坐标分别计算得到每个像素对应的数组的下标的具体算法不做限定。
S05：根据目标值确定待转换图像中每个像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像。
这里对于目标转换颜色的种类不做限定。示例的，目标转换颜色可以是红色、白色、黑色、黄色等颜色。
本发明的实施例提供了一种图像表示方法，该图像表示方法通过颜色比例分配表对目标转换颜色进行比例分配，接着基于目标转换颜色比例创建数组，并根据每个像素的坐标计算该像素对应数组的下标，进而以该下标对应数组中的元素确定目标值，进而然后根据目标值确定目标转换颜色，最终得到转化后的图案图像。在该图像表示方法中，通过引入目标转换颜色比例和取模运算目标值，能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，尽可能多地保留原始图像反应的视觉信息，从而提升显示效果，提高客户体验。该图像表示方法在数字图像处理、使用电子墨水屏器件的应用中具有极其重要的作用。
可选地，S04：根据每个像素的坐标，分别计算得到每个像素对应的数组的下标，包括：
根据每个像素的坐标计算得到第一中间结果，对第一中间结果对N进行取模运算，得到每个像素对应的数组的下标，其中，N为数组的长度。
这里说明取模运算(Module Operation)的概念。对于正整数p和整数a、b而言，取模运算定义为：a％p(或a mod p)，表示a除以p的余数。此外，这里对于根据每个像素的坐标计算得到第一中间结果的具体算法不做限定。
进一步可选地，上述根据每个像素的坐标计算得到第一中间结果包括：
由α*x+β*y计算得到第一中间结果，其中，x、y为待转换图像中每个像素的坐标值，α、β为超参数，α、β和N的数值属于同一个数量级。
上述α、β为超参数，超参数也是一种参数，需要人工提前设置。
根据经验，如果完全使用随机数确定目标值，参考图6所示，会将a图中原图像转换成b图中较多噪声的图像，但是采用上述根据每个像素的坐标对相应数组取模后确定目标值的方法，能将a图中原图像转换成c图中噪声较少的图像。通过上述根据每个像素的坐标对相应数组取模确定的目标值，在有序中引入了一定程度的随机性，最终得到的转换图案具有噪声少，视觉效果好的特点。
无论是8K的超大图，还是32*32的缩略图，都可以使用同一组N、α和β。经过大量研究发现，N＝200，α＝125，β＝113，这样得到的转换效果更好。
可选地，每个数组存放有多个常量，每个常量代表一种目标转换颜色，相同的常量代表相同的目标转换颜色，不同的常量代表不同的目标转换颜色，每个数组中多个常量的数量比例与对应的目标转换颜色比例相同。
需要说明的是，每个数组中存放的多个常量的顺序是随机的，也可以是人为设置的，这里不做具体限定。
下面举例说明上述数组中存放常量的情况。若需要把待转换图像从彩色图像转换成红白黑三色图案，则每个数组存放三个常量a、b和c。其中，a、b和c分别代表红色、白色和黑色。若第二颜色空间的颜色比例分配表为HSV颜色比例分配表，每个HSV值对应的红色、白色和黑色的比例分别为Ratio[H][S][V][a]、Ratio[H][S][V][b]和Ratio[H][S][V][c]。那么，a、b和c的数量分别为Ratio[H][S][V][a]*N、Ratio[H][S][V][b]*N和Ratio[H][S][V][c]*N，N为数组的长度。
Ratio[H][S][V][a]*N：Ratio[H][S][V][b]*N：Ratio[H][S][V][c]*N＝Ratio[H][S][V][a]：Ratio[H][S][V][b]：Ratio[H][S][V][c]，即a、b和c的数量比例与对应的红色、白色和黑色的比例相同。通过上述方式创建的数组简单易实现。
可选地，每个数组存放的常量为a、b和c，其中，a代表红色，b代表白色，c代表黑色，S05：根据目标值确定待转换图像中每个像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像包括：
若目标值分别为a、b或c，则待转换图像中像素对应的位置分别显示红色、白色或黑色，以得到红白黑三色图像。
这里对于a、b和c的具体数值不做限定，可以人为设定。示例的，a＝0，b＝1，c＝2，当然还可以是其它取值，这里不再赘述。
可选地，第一颜色空间为RGB颜色空间，第二颜色空间为HSV颜色空间。
RGB颜色空间是根据颜色发光的原理来设计定义的。通俗地说，它的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯，当它们的光相互叠合的时候，色彩相混，而亮度却等于两者亮度之总和，越混合亮度越高，是一种加法混合方式。
具体的，红、绿、蓝三个颜色通道每种色各分为256阶亮度，在0时“灯”最弱——相当于灯是关掉的，而在255时“灯”最亮。当三色灰度数值相同时，产生不同灰度值的灰色调。当三色灰度都为0时，即为最暗的黑色调；当三色灰度都为255时，即为最亮的白色调。RGB值是指亮度，并使用整数来表示。通常情况下，RGB各有256级亮度，用数字表示为从0、1、2...直到255。图2中，a图是RGB颜色空间示意图，它是一个立方体。
HSV颜色空间是一种比较直观的颜色模型，该模型中颜色的参数分别是：色调(Hue,H)，饱和度(Saturation，S)，明度(Value,V)。色调H是用角度度量，取值范围为0°-360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°。饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0％-100％，值越大，颜色越饱和。明度V表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，该值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0％(黑)－100％(白)。图2中，b图是HSV颜色空间的示意图，它是一个圆锥形状。
从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间的公式如下所示：
R*＝R/255，G*＝G/255，B*＝B/255
Cmax＝max(R*,G*,B*)，Cmin＝min(R*,G*,B*)，△＝Cmax-Cmin
可选地，第二颜色空间的颜色比例分配表中，与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例中包括的所有颜色的比例总和为1。这样可以降低第二颜色空间的颜色比例分配表的设计难度，节约开发成本，同时能更全面的反应原始图像信息。示例的，若需要把待转换图像从彩色图像转换成红白黑三色图案，则与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例为红白黑三种颜色比例，且红白黑三种颜色的比例之和为1。
进一步可选地，第二颜色空间的颜色比例分配表为HSV颜色比例分配表。HSV颜色比例分配表按照如下方法创建：
步骤101：令S＝255、V＝255，以计算S＝255，V＝255时随着H值变化的目标转换颜色比例。
步骤102：令V＝255，根据步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的目标转换颜色比例。
步骤103：根据步骤102的结果计算随着V值变化的目标转换颜色比例。
通过上述步骤,可以建立一种HSV颜色比例分配表,该HSV颜色比例分配表中,对于每一组HSV值,均可以对应找到目标转换颜色比例。需要说明的是,上述每个步骤中具体的计算方式这里不做限定,具体可以根据目标转换颜色的特点来制定。
进一步可选地，与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例包括红色白色和黑色三种颜色的比例，步骤101：令S＝255、V＝255，以计算S＝255，V＝255时随着H值变化的目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
0≤H<30，Ratio[H][255][255][0]＝1-H/29，
Ratio[H][255][255][1]＝H/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
30≤H<60，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-30)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-30)/29；
60≤H<90，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-60)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-60)/29；
90≤H<120，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-90)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-90)/29；
120≤H<150，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-120)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-120)/29；
150≤H<180，Ratio[H][255][255][0]＝(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
其中，Ratio[H][255][255][0]、Ratio[H][255][255][1]和Ratio[H][255][255][2]分别表示H＝i，S＝255，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)且为正整数。
这里需要说明的是，当与待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例包括红色白色和黑色三种颜色的比例时，待转换图像的目标转换图案为红白黑三色图案。
参考图3所示，红白黑三色图案就是用红白黑三种没有灰度变化的颜色的稀疏程度表示不同颜色的图案，生成三色图案的过程即是表示不同颜色的过程。三色图案可以将一个RGB彩色图像有层次地表示出来。图3中，a图是原始色彩，b图是三色图案。
下面进一步对上述计算公式进行说明。
首先，HSV值通常在不同的情景下有不同的取值，例如应用opencv***中的8位3通道图像时，H∈[0，180)，S∈[0，255)，V∈[0，255)。上述opencv***中H∈[0，180)与在其他***中H∈[0，360)的效果是等同的。本发明实施例中涉及的HSV值均在上述范围内。
其次，发明人经过长时间的研究发现，在HSV颜色空间中，红色相对集中在H值为0-30和150-179的范围内，其它范围内则由黑白两色交替出现，同时，随着饱和度S值的减少，白色比例增加，随着V值的减少，黑色比例增加，因此，设计了上述计算公式。其颜色比例分配示意图可以参考图4所示，图4所示的比例示意图为饱和度S＝255和V＝255时跟随H值变化的红色白色黑色的比例示意图。
进一步可选地，步骤102：令V＝255，根据步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][255][0]＝Ratio[H][255][255][0]*S/255，
Ratio[H][S][255][1]＝Ratio[H][255][255][1]*S/255+(1-S/255)，
Ratio[H][S][255][2]＝Ratio[H][255][255][2]*S/255；
其中，Ratio[H][S][255][0]、Ratio[H][S][255][1]和
Ratio[H][S][255][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，i、j均为正整数。
需要说明的是，当V＝255时，随着饱和度S值的下降，即0≤S<255时,白色比例逐渐上升，因此设计了上述计算公式。
可选地，步骤103：根据步骤102的结果计算随着V值变化的目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][V][0]＝Ratio[H][S][255][0]*V/255，
Ratio[H][S][V][1]＝Ratio[H][S][255][1]*V/255，
Ratio[H][S][V][2]＝Ratio[H][S][255][2]*V/255+(1-V/255)；
其中，Ratio[H][S][V][0]、Ratio[H][S][V][1]和Ratio[H][S][V][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝K时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，k∈[0，255)，i、j、k均为正整数。
需要说明的是，随着明度V值逐渐下降，即0≤V<255，黑色比例逐渐上升，因此设计了上述计算公式。通过上述公式，即可完成HSV颜色比例分配表的设计。通过该HSV颜色比例分配表，可以直接根据H、S、V的值索引到对应的红色白色和黑色三种颜色的比例，颜色分配比例效果可以参考图5中的b图所示。图5中，a图是未分配颜色比例的HSV颜色空间示意图，b图是颜色分配比例示意图。
该HSV颜色比例分配表可以命名为Ratio，为了便于表示，可采用一个四维矩阵Ratio[180][256][256][3]来描述Ratio表，其中，Ratio[180][256][256][3]表示该表中存放了180个H值、256个S值、256个V值和3个表示颜色的值，示例的，3个表示颜色的值可以是0、1、2，分别表示红色、白色和黑色。那么，Ratio[i][j][k][0]、Ratio[i][j][k][1]和Ratio[i][j][k][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝K时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，k∈[0，255)，i、j、k均为正整数。需要说明的是，Ratio[i][j][k][0]和Ratio[H][S][V][0]所代表的含义是一致的，后者能够更清楚地显示变量的含义，同理，Ratio[i][j][k][1]和Ratio[H][S][V][1]所代表的含义是一致的，Ratio[i][j][k][2]和Ratio[H][S][V][2]所代表的含义是一致的。
实施例二
下面提供一具体的实施例以详细说明本发明。
在本发明实施例中，待转换图像为彩色图像，命名为SRC，需要将待转换图像转换为红白黑三色图案，待转换图像SRC的第一颜色空间为RGB颜色空间，第二颜色空间为HSV颜色空间，第二颜色空间的颜色比例分配表为HSV颜色比例分配表(命名为Ratio)，目标转换颜色比例为红白黑三种颜色比例，与待转换图像中每个像素对应的数组命名为Text数组。
参考图7所示，本发明实施例提供的一种图像表示方法具体包括以下步骤：
S201：将输入的待转换图像SRC的RGB值转换到HSV颜色空间。
S202：根据HSV颜色比例分配表Ratio，获取与待转换图像中每个像素对应的红白黑三种颜色比例Ratio[H，S，V]。具体的，可以根据行列坐标x，y遍历待转换图像，针对每个HSV值分配一个红白黑三种颜色比例，三种颜色比例和为1。
S203：根据待转换图像中该像素对应的红白黑三种颜色比例，创建与待转换图像中每个像素对应的Text数组。其中，Text数组的长度为N，每个Text数组存放的常量为0、1和2，其中，0代表红色，1代表白色，2代表黑色。
S204：计算(α*x+β*y)％N，得到每个像素对应的Text数组的下标，以该下标对应的数组中的元素作为每个像素对应位置的目标值，其中，x、y为待转换图像中该像素的坐标值，α、β为超参数，N为该数组的长度，α、β和N的数值属于同一个数量级，％表示取模运算。需要说明的是，α与alpha含义相同，β与beta含义相同，本发明实施例中采用α、β表述。
以N＝200，α＝125，β＝113为例，具体说明目标值的求取过程。
若x＝10，y＝15,(α*x+β*y)％N＝(125*10+100*113)％200＝145，则待转换图像中(10，15)位置对应的目标值为Text[145]，Text[145]的值根据步骤S203确定。若Text[145]＝0、1或2，则待转换图像中(10，15)位置对应的目标值分别为0、1或2。
若x＝110，y＝120,(α*x+β*y)％N＝(125*10+100*113)％200＝110，则待转换图像中(110，120)位置对应的目标值为Text[110]，Text[110]的值根据步骤S203确定。若Text[110]＝0、1或2，则待转换图像中(110，120)位置对应的目标值分别为0、1或2。
S205：若目标值分别为0、1或2，则待转换图像中像素对应的位置分别显示红色、白色或黑色，以得到红白黑三色图案。
具体的，若转换后的红白黑三色图案为图案DST，则DST(x,y)＝[255,0,0]表示该位置显示红色，DST(x,y)＝[255,255,255]表示该位置显示白色，DST(x,y)＝[0,0,0]表示该位置显示黑色。
图8展示了三个不同图像经过上述图像表示方法转换后的三色图案，转换效果清晰，视觉效果好。其中，图a1、a2和a3分别是三个待转换图像，图b1、b2和b3分别是对应图a1、a2和a3转换后的图像。
本发明实施例实现的转换效果清晰，能够清晰呈现原始彩色图像的视觉信息，达到了先进产品的效果，其可以应用于数字图像处理技术领域，尤其可以应用于使用电子墨水屏的显示器件中。
实施例三
本发明实施例提供了一种图像表示装置，该图像表示装置包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，能使得一个或多个处理器实现上述任一项的图像表示方法。
本发明的实施例提供了一种图像表示装置，该图像表示装置可以实现上述图像表示方法，且转换效果清晰，得到的转换图案能够极大减少出现大片相同颜色图像的情况，尽可能多地保留原始图像反应的视觉信息。该图像表示装置显示效果好，客户体验佳。该图像表示装置可以是电子水墨屏等显示器件以及包括该电子水墨屏的任何具有显示功能的产品或者部件。
实施例四
本发明实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时能实现上述的图像表示方法。
本发明的实施例提供了一种计算机存储介质，通过执行该计算机存储介质的计算机程序，可以实现上述图像表示方法，从而得到转换效果清晰、充分反映原始图像视觉信息的转换图案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)的存储介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，该计算机存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流程图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流程图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其它可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种图像表示方法，其特征在于，所述方法包括：
将待转换图像的第一颜色空间转换到第二颜色空间；
根据所述第二颜色空间的颜色比例分配表，获取与所述待转换图像中每个像素对应的目标转换颜色比例；
根据每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例，创建与每个所述像素对应的数组；
根据每个所述像素的坐标，分别计算得到每个所述像素对应的数组的下标，以所述下标对应的所述数组中的元素作为每个所述像素对应位置的目标值；
根据所述目标值确定所述待转换图像中每个所述像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像。
2.根据权利要求1所述的图像表示方法，其特征在于，所述根据每个所述像素的坐标，分别计算得到每个所述像素对应的数组的下标，包括：
根据每个所述像素的坐标计算得到第一中间结果，对所述第一中间结果对N进行取模运算，得到每个所述像素对应的数组的下标，其中，N为所述数组的长度。
3.根据权利要求2所述的图像表示方法，其特征在于，所述根据每个所述像素的坐标计算得到第一中间结果包括：
由α*x+β*y计算得到第一中间结果，其中，x、y为所述待转换图像中每个所述像素的坐标值，α、β为超参数，α、β和N的数值属于同一个数量级。
4.根据权利要求1-3任一项所述的图像表示方法，其特征在于，每个所述数组存放有多个常量，每个所述常量代表一种所述目标转换颜色，相同的所述常量代表相同的所述目标转换颜色，不同的所述常量代表不同的所述目标转换颜色，每个所述数组中多个所述常量的数量比例与对应的所述目标转换颜色比例相同。
5.根据权利要求4所述的图像表示方法，其特征在于，每个所述数组存放的常量为a、b和c，其中，a代表红色，b代表白色，c代表黑色，所述根据所述目标值确定所述待转换图像中每个所述像素对应位置的目标转换颜色，以得到转换后的图像包括：
若所述目标值分别为a、b或c，则所述待转换图像中所述像素对应的位置分别显示红色、白色或黑色，以得到红白黑三色图像。
6.根据权利要求1所述的图像表示方法，其特征在于，所述第一颜色空间为RGB颜色空间，所述第二颜色空间为HSV颜色空间。
7.根据权利要求1所述的图像表示方法，其特征在于，所述第二颜色空间的颜色比例分配表中，与所述待转换图像中每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例中包括的所有颜色的比例总和为1。
8.根据权利要求7所述的图像表示方法，其特征在于，所述第二颜色空间的颜色比例分配表为HSV颜色比例分配表；
所述HSV颜色比例分配表按照如下方法创建：
步骤101：令S＝255、V＝255，计算S＝255，V＝255时随着H值变化的所述目标转换颜色比例；
步骤102：令V＝255，根据所述步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的所述目标转换颜色比例；
步骤103：根据所述步骤102的结果计算随着V值变化的所述目标转换颜色比例。
9.根据权利要求8所述的图像表示方法，其特征在于，
与所述待转换图像中每个所述像素对应的所述目标转换颜色比例包括红色白色和黑色三种颜色的比例；
所述步骤101：令S＝255、V＝255，计算S＝255，V＝255时随着H值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
0≤H<30，Ratio[H][255][255][0]＝1-H/29，
Ratio[H][255][255][1]＝H/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
30≤H<60，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-30)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-30)/29；
60≤H<90，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-60)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-60)/29；
90≤H<120，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-90)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝(H-90)/29；
120≤H<150，Ratio[H][255][255][0]＝0，
Ratio[H][255][255][1]＝(H-120)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝1-(H-120)/29；
150≤H<180，Ratio[H][255][255][0]＝(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][1]＝1-(H-150)/29，
Ratio[H][255][255][2]＝0；
其中，Ratio[H][255][255][0]、Ratio[H][255][255][1]和Ratio[H][255][255][2]分别表示H＝i，S＝255，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)且为正整数。
10.根据权利要求9所述的图像表示方法，其特征在于，
所述步骤102：令V＝255，根据所述步骤101的结果计算V＝255时随着S值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][255][0]＝Ratio[H][255][255][0]*S/255，
Ratio[H][S][255][1]＝Ratio[H][255][255][1]*S/255+(1-S/255)，
Ratio[H][S][255][2]＝Ratio[H][255][255][2]*S/255；
其中，Ratio[H][S][255][0]、Ratio[H][S][255][1]和Ratio[H][S][255][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝255时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，i、j均为正整数。
11.根据权利要求10所述的图像表示方法，其特征在于，
所述步骤103：根据所述步骤102的结果计算随着V值变化的所述目标转换颜色比例，具体按照如下公式计算：
Ratio[H][S][V][0]＝Ratio[H][S][255][0]*V/255，
Ratio[H][S][V][1]＝Ratio[H][S][255][1]*V/255，
Ratio[H][S][V][2]＝Ratio[H][S][255][2]*V/255+(1-V/255)；
其中，Ratio[H][S][V][0]、Ratio[H][S][V][1]和Ratio[H][S][V][2]分别表示H＝i，S＝j，V＝K时红色、白色和黑色的比例，i∈[0，180)，j∈[0，255)，k∈[0，255)，i、j、k均为正整数。
12.一种图像表示装置，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-10中任一项所述的图像表示方法。
13.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能实现权利要求1-11中任一项所述的图像表示方法。
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