基于圖像色值轉(zhuǎn)換的算法

張祖蓮，王命全，李景林

(新疆氣象局 新疆興農(nóng)網(wǎng)信息中心，新疆 烏魯木齊 830002)

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像顯示越來越重要,對圖像的研究、分析越來越多。對圖像的分析處理需要涉及圖像的色值，例如對圖像的模糊處理、模式識別等都可以通過判斷色值范圍等方法來進(jìn)行圖像識別。對圖像精細(xì)化調(diào)整，需要把圖像轉(zhuǎn)化成具體色值，對單個圖像像素色值進(jìn)行調(diào)整。對圖像進(jìn)行精確處理、判斷，對圖像的各種處理就相當(dāng)方便。 同時在目前網(wǎng)絡(luò)攻擊現(xiàn)象[1-2]頻繁的情況下，把圖像轉(zhuǎn)化成具體色值提高了圖像傳輸?shù)陌踩?/p>

1 相關(guān)研究

大部分對圖像的研究都需要對圖像像素的色值進(jìn)行研究。例如：參考文獻(xiàn)[3]中提出一種新的基于混沌序列和位交換的圖像置亂算法,該算法根據(jù)各像素點(diǎn)的位置，可有效地實現(xiàn)圖像置亂；參考文獻(xiàn)[4]利用Logistic映射產(chǎn)生的不同的混沌序列生成置亂矩陣分別對圖像的三基色RGB進(jìn)行擾動，然后再由三維Loren混沌系統(tǒng)生成的混沌密鑰流改變圖像像素點(diǎn)數(shù)值，以達(dá)到加密的目的；參考文獻(xiàn)[5]提出中值濾波器，中值濾波器是一種有效的非線性椒鹽噪聲濾波算法[6],它是把鄰域中的像素值進(jìn)行排序，然后選擇該組數(shù)據(jù)的中間值作為輸出的像素值。

通過上面的研究發(fā)現(xiàn)，將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化成色值矩陣是對圖像研究的首要，也是關(guān)鍵的一步。本文算法主要實現(xiàn)如何將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化成色值矩陣。

2 本文算法

對于每一個圖像，像素點(diǎn)代表一個色值，一個普通的圖像包含很多像素點(diǎn)，一張圖像可以轉(zhuǎn)成一個全由色值組成的矩陣。目前計算機(jī)每秒的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，對處理一般圖像矩陣還是相當(dāng)快的。每一個像素點(diǎn)的范圍用十進(jìn)制表示是：00000000～99999999;用十六進(jìn)制表示是：000000～ffffff。

將圖像轉(zhuǎn)化成相關(guān)色值的具體算法如下：

(1)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制算法的相關(guān)核心代碼(2)轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制色值相關(guān)核心代碼private string changePic16(string picPath)

(3)將色值還原圖像相關(guān)核心代碼

3 算法驗證

取一個像素為20×20的圖片，分別用前面3種算法進(jìn)行測試，結(jié)果如圖1所示。

圖1 三種算法測試結(jié)果

從圖1可以看出算法是有效的，針對圖片的每一個像素點(diǎn)，精確度高；算法可以很方便地將圖片轉(zhuǎn)化成色值矩陣，也能方便地將圖像還原。

實驗證明本文算法有效，可以很好地將圖像轉(zhuǎn)化成色值矩陣，對圖像的處理可以精確到對圖像的每一個像素的處理。該算法為圖像的各種分析、識別加密算法提供了幫助、參考。

[1]張祖蓮,王命全,李景林.一種自定義動態(tài)密鑰預(yù)防DDoS攻擊的算法[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2013，32(20)：77-79.

[2]王命全，張祖蓮，李景林.防Web攻擊的登錄窗口程序設(shè)計[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用，2014，33（5）：5-7.

[3]袁玲，康寶生.基于Logistic混沌序列和位交換的圖像置亂算法[J]. 計算機(jī)應(yīng)用，2009，29（10）：2681-2683.

[4]盧輝斌，劉海鶯.基于耦合混沌的彩色圖像加密算法[J].計算機(jī)應(yīng)用，2010，30（7）：1812-1814.

[5]PITAS I，VENETSANOPOUTOS A N.Order statistics in digital image processing[J].Proceedings of the IEEE，1992，80（12）：1893-1921.

[6]劉榴娣，劉明奇，黨長民.實用數(shù)字圖像處理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.