专利摘要

本发明公开了一种彩色图‑灰度图‑彩色图转换方法，该方法步骤包括彩色图像转换成灰度图像编码过程：对原始彩色图像进行RGB到Ycbcr的颜色空间转换得到亮度平面和两个色度平面，两个色度平面压缩后得到压缩后色度平面，其二进制码流作为水印信息嵌入亮度平面得到水印灰度图像；灰度图像重构彩色图像解码过程：在嵌入水印信息的灰度图像提取出压缩后色度平面的二进制码流，并根据二进制码流恢复两个色度平面，将亮度平面和两个色度平面进行Ycbcr到RGB的颜色空间转换，重构出彩色图像。本发明保存了更多颜色信息，重构时可得到失真很小或无失真的亮度平面，不仅能得到高质量的灰度图像，也能得到高质量的重构的彩色图像。

权利要求

1.一种彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，包括下述步骤：

彩色图像转换灰度图像编码过程：

读取原始彩色图像，计算原始彩色图像的数据量得到M*N*C*8，计算用二进制表示数值M*N*C*8所需最小位数w，用于后续以w位的二进制码流记录压缩后色度平面的大小；

将原始彩色图像进行RGB到Ycbcr的颜色空间转换，得到亮度平面、色度平面cb和色度平面cr；

对色度平面cb、色度平面cr分别进行压缩，得到压缩后的色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2；

读入压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2，并分别计算压缩后的色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2的图像大小，即其对应的二进制码流的长度，得到d1和d2，用w位的二进制数w1、w2分别表示d1和d2，用于记录色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2的大小，w1和w2作为嵌入信息的第一部分watermark1，压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2的二进制码流作为嵌入信息的第二部分watermark2；

将嵌入信息的第一部分watermark1和嵌入信息的第二部分watermark2以数字水印技术嵌入到亮度平面中，嵌入时，亮度平面前2*w个像素固定用于嵌入watermark1，得到嵌入信息的灰度图像，完成彩色图像到灰度图像的转换；

灰度图像重构彩色图像解码过程：

读取嵌入信息的灰度图像，采用数字水印技术提取出嵌入信息的第一部分watermark1，即提取出两个色度平面的图像大小w1和w2，并转换成十进制数d1和d2；

根据十进制数d1和d2，采用数字水印技术提取出嵌入信息的第二部分watermark2，根据嵌入信息的第二部分watermark2的二进制码流恢复色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2；

将亮度平面、色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2进行Ycbcr到RGB的颜色空间转换，重构出彩色图像，完成灰度图像到彩色图像的重构。

2.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述将原始彩色图像进行RGB到Ycbcr的颜色空间转换，具体表示为：

其中，R、G、B为原始彩色图像RGB三通道，Y、cb、cr为颜色空间转换后得到的亮度平面Y，色度平面cb和色度平面cr。

3.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述对色度平面cb、色度平面cr分别进行压缩，具体采用16倍的JPEG2000或JPEG压缩。

4.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述将嵌入信息的第一部分watermark1和嵌入信息的第二部分watermark2以数字水印技术嵌入到亮度平面中，采用LSB数字水印技术进行信息嵌入，具体表示为：

所述采用数字水印技术提取出嵌入信息的第一部分watermark1和所述采用数字水印技术提取出嵌入信息的第二部分watermark2，采用LSB数字水印技术进行信息提取，具体表示为：

其中，x表示原始亮度平面的像素值，info表示嵌入信息第一部分watermark1和嵌入信息第二部分watermark2，表示嵌入信息后亮度平面的像素值。

5.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述将嵌入信息的第一部分watermark1和嵌入信息的第二部分watermark2以数字水印技术嵌入到亮度平面中，采用基于预测误差扩展的可逆水印技术进行信息嵌入，具体表示为：

所述采用数字水印技术提取出嵌入信息的第一部分watermark1和所述采用数字水印技术提取出嵌入信息的第二部分watermark2，采用基于预测误差扩展的可逆水印技术进行信息提取，具体表示为：

其中，表示嵌入信息后亮度平面的像素值，x表示原始亮度平面的像素值，info表示嵌入信息的第一部分watermark1和嵌入信息的第二部分watermark2，表示x相邻4个像素x1、x2、x3、x4的预测值。

6.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述读入压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2，具体采用二进制的方式读入，压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2表示为二进制码流，用于储存色度平面的信息。

7.根据权利要求1所述的彩色图-灰度图-彩色图转换方法，其特征在于，所述将亮度平面、色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2进行Ycbcr到RGB的颜色空间转换，重构出彩色图像，具体表示为：

其中，是亮度平面，cb_jp2和cr_jp2表示压缩后的两个色度平面。

8.一种彩色图-灰度图-彩色图转换系统，其特征在于，包括：彩色图像转换灰度图像编码模块和灰度图像重构彩色图像解码模块；

所述彩色图像转换灰度图像编码模块包括：原始彩色图像数据量计算模块、颜色空间转换模块、色度平面压缩模块、图像大小计算模块和信息嵌入模块；

所述灰度图像重构彩色图像解码模块包括：色度平面图像大小提取模块、颜色信息提取模块和重构模块；

所述原始彩色图像数据量计算模块用于读取原始彩色图像，计算原始彩色图像的数据量得到M*N*C*8，计算用二进制表示数值M*N*C*8所需最小位数w，用于后续以w位的二进制码流记录压缩后色度平面的大小；

所述颜色空间转换模块用于将原始彩色图像进行RGB到Ycbcr的颜色空间转换，得到亮度平面、色度平面cb和色度平面cr；

所述色度平面压缩模块用于对色度平面cb、色度平面cr分别进行压缩，得到压缩后的色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2；

所述图像大小计算模块用于读入压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2，并分别计算压缩后的色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2的图像大小，即其对应的二进制码流长度，得到d1和d2，采用w位的二进制数w1、w2分别表示d1和d2，用于记录色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2的大小，w1和w2作为嵌入信息的第一部分watermark1，压缩后的色度平面cb_jp2和cr_jp2的二进制码流是颜色信息，作为嵌入信息的第二部分watermark2；

所述信息嵌入模块用于将嵌入信息的第一部分watermark1和嵌入信息的第二部分watermark2以数字水印技术嵌入到亮度平面中，得到嵌入信息的灰度图像；

所述色度平面图像大小提取模块用于读取嵌入信息的灰度图像，采用数字水印技术提取出嵌入信息的第一部分watermark1，即w1和w2，并转换成十进制数d1和d2；

所述颜色信息提取模块用于根据d1和d2提取出颜色信息的二进制码流watermark2，并根据颜色信息恢复色度平面cb_jp2和色度平面cr_jp2；

所述重构模块用于将亮度平面、色度平面cb_jp2和cr_jp2进行Ycbcr到RGB的颜色空间转换，重构出彩色图像。

9.一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述彩色图-灰度图-彩色图转换方法。

10.一种计算设备，包括处理器和用于存储处理器可执行程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现如权利要求1-7任一项所述彩色图-灰度图-彩色图转换方法。

一种彩色图-灰度图-彩色图转换方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。