[发明专利]一种JPEG图片合成、叠加OSD信息方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及JPEG图片的合成、叠加OSD信息方法及装置。

背景技术

智能交通系统ITS（Intelligent Transport System）中的电子警察子系统和卡口子系统中，前端设备捕获的路口违章车辆或者流量记录车辆的图片，需要通过几张图片来完整记录其违章过程以及车牌放大特写，通常，对某一具体的车辆的几个图片一般合成为一张大分辨率图片进行保存。

前端设备抓拍的单张图片和合成图片格式都是JPEG（Joint Photographic Experts Group）格式，视具体应用，合成格式各异。一般具有图1～图3几种模式，图1中由两张JPEG图片合成为一张图片，图1a为两张图片竖直方向合成，此时两张图片宽度相同，且等于合成图片宽度；图1b两张图片按照水平方向合成，此时两张图片高度相同，且等于合成图片高度。

图2中由三种图片合成，图2a中图片2和图片3高度相同，首先水平方向合成；然后合成图片再和图片1按照竖直方向合成。图2b中图片2和图片3宽度相同，首先按照竖直方向合成；然后合成图片再和图片1按照水平方向合成。

图3中由4张图片合成，图3a中图片2、图片3和图片4高度相同，首先按照水平方向合成；然后合成图片进一步和图片1竖直方向合成；图3b中图片2、图片3和图片4宽度相同，首先按照竖直方向合成，然后合成图片进一步和图片1水平方向合成。

在现有的JPEG图片合成中，首先需要把所有需要解码的JPEG图片分别解码，得到每个图片的YUV格式，然后把每个YUV格式图片按照合成模式进行合成，合成后再进行JPEG编码。以两个JPEG图片合成为例，如图4所示，两个JPEG图片分别按照JPEG标准的解码流程（熵解码-＞AC/DC解码-＞反DC预测-＞反量化-＞IDCT）解码得到YUV图片，然后按照合成模式，对YUV图片进行合成，合成完毕后，再按照JPEG标准的编码流程（DCT-＞量化-＞DC预测-＞AC/DC编码->熵编码）得到合成的JPEG图片。

由于待合成图片分辨率一般为200万或者500万，若按照两个图片合成的话，相当于进行400万或者100万图片的解码和编码操作。若按照4个图片合成的话，则相当于进行800万或2000万图片的解码和编码。可见JPE解码盒编码的计算量非常大。在后端服务器通用CPU上运行时，这是一个巨大的性能瓶颈。同时由于解码后再编码，也会造成图片质量降低。

在电子警察或者卡口子系统中除了图片合成业务外，还需要在合成图片中添加一些智能识别结果等视频字符叠加OSD（On Screen Display）信息。这些信息往往是在图片已经JPEG编码完毕之后需要叠加的。如图5a所示的OSD1；此外，在视频监控系统中，按照国家标准，下级部门把本辖区内采集的JPEG图片上报给上级部门时，需要在图片OSD信息上方额外的添加本地区OSD编码，如图5b所示，JPEG图片已经存在OSD2，上传时需要添加OSD1。对JPEG图片后期叠加OSD来说，同样的也是对JPEG图片按照标准的解码流程解码后，在得到的YUV平面进行OSD叠加，完毕后再按照JPEG标准的编码流程进行编码，得到新的添加了OSD的JPEG图片。现有的OSD叠加方案，需要进行整幅图片解码再编码，不仅计算量耗费，同时也降低了整个图片由于解码和编码无谓操作带来的图片质量降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术JPEG图片合成时计算量大，合成图片质量降低的技术问题，提出一种JPEG图片合成方法、叠加OSD信息方法及装置，降低了合成图片时的计算量。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种JPEG图片合成方法，用于合成第一图片和第二图片，该方法包括步骤：

对第一图片和第二图片的JPEG位数据流进行熵解码、AC/DC系数解码、反DC预测和反量化，得到DCT系数；

根据图片拼接模式进行DCT系数合成；

对合成后的DCT系数进行量化、DC预测、AC/DC系数编码和熵编码，形成合成图片的位数据流。

进一步地，所述JPEG图片合成方法还包括步骤：

保留第一图片或第二图片的头部作为合成图片的头部，并修改头部中的图像高度和宽度信息为合成图片的图像高度和宽度信息。在智能交通系统ITS中，图片的格式一般是相同的，其JPEG图片文件头部的信息一般也是相同的，在进行JPEG图片合成时，保留一个图片文件的头部作为合成图片的头部。