CN116228525A - 图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质,属于图像处理技术领域。该方法包括:将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
Description
技术领域
本申请属于图像处理技术领域,具体涉及一种图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
目前,为了减少图像传输对带宽资源的占用,电子设备一般会将摄像头采集的预览数据定义为某一种图像格式(例如,YUV420格式)。但在最终处理或显示时,可能需要把图片转化为另一种图像格式(例如,RGB格式),而图像格式转换的过程通常伴随着图像缩放。
例如,在相关技术中,需要将图像从一种图像格式转换为另一种图像格式,然后把转换后的图像存在内存中,再将转换图像格式后的图像从内存中读取出来进行线性插值,对该图像进行缩放,以得到最终显示的图像。
如此,导致图像格式转换时需要将转换后的图像存入内存中,缩放时再从内存中读取出后处理,整个过程中存在重复的读写,计算量过大,耗时也会更长。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质,能够解决图像格式转换的整个过程中存在重复的读写,计算量过大,耗时长的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种图像处理方法,该图像处理方法包括:将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
第二方面,本申请实施例提供了一种图像处理装置,该图像处理装置包括:处理模块和组合模块;该处理模块,用于将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;该处理模块,还用于按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;该组合模块,用于将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法。
第六方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法。
在本申请实施例中,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。如此,电子设备可以基于目标缩放系数,选择不同的图像处理方式,若图像需要缩小,则先缩小再进行图像格式转换,避免了需要对图像缩小前的多余像素点进行格式转换,若图像需要放大,则先进行图像格式转换再放大,避免了对放大后的图像中多余的像素点进行格式转换,从而减少计算量;此外,电子设备还可以将待处理图像划分为N个子图像,分别对N个子图像进行处理,使得电子设备不用因为图像过大而反复读取数据,提高图像处理的效率。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种图像处理方法中获取像素点位置的示意图之一;
图3是本申请实施例提供的一种图像处理方法中获取像素点位置的示意图之二;
图4是本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图之一;
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下对本申请实施例中涉及到的相关术语进行名词解释:
1)、图像格式
以不同的颜色编码方法,定义不同的图像格式;例如,YUV图像格式、RGB图像格式、CMKY图像格式。
2)、YUV图像格式
Y表示明亮度(Luminance或Luma);U和V表示色度(Chrominance或者Chroma)。
YUV数据格式将图像数据存储为三个平面:Y平面、U平面和V平面。Y平面存储图像的亮度信息,U、V平面存储图像的色度信息。YUV420编码方式是一种特殊YUV编码方式,因为它的U和V平面采用了亚像素采样,YUV420格式可以在保持图像质量的前提下,减小图像大小。若以黑点表示采样该像素点的Y分量,以空心圆圈表示采用该像素点的UV分量,每四个Y共用一组UV分量,则YUV420采集方式如图1所示。
3)、RGB图像格式
RGB具有3个通道R G B,分别对应红、绿、蓝三个分量,由三个分量的值决定颜色;在图像尺寸相同的情况下,YUV420格式的图像的数据量只有RGB888格式的1/2。YUV转RGB的公式如下:
R=1.164*(y-16)+1.596*(v-128)
G=1.164*(y-16)+0.813*(v-128)-0.391*(u-128)
B=1.164*(y-16)+2.018*(U-128)
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的图像处理方法、装置、电子设备及可读存储介质进行详细地说明。
目前,为了减少图像传输对带宽资源的占用,电子设备一般会将摄像头采集的预览数据定义为某一种图像格式(例如,YUV420格式)。但在最终处理或显示时,可能需要把图片转化为另一种图像格式(例如,RGB格式),而图像格式转换的过程通常伴随着图像缩放。如此,导致图像格式转换的整个过程中存在重复的读写,计算量过大,耗时也会更长。
例如,在相关技术中,一般是先将整个YUG图像进行RGB图像格式的转换,把结果存放在内存中,再从内存中读取RGB图像,并在进行线性插值后,对RGB图像进行缩放,得到最终缩放后的RGB图像。
因此,在本申请实施例提供的图像处理方法中,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。如此,电子设备可以基于目标缩放系数,选择不同的图像处理方式,若图像需要缩小,则先缩小再进行图像格式转换,避免了需要对图像缩小前的多余像素点进行格式转换,若图像需要放大,则先进行图像格式转换再放大,避免了对放大后的图像中多余的像素点进行格式转换,从而减少计算量;此外,电子设备还可以将待处理图像划分为N个子图像,分别对N个子图像进行处理,使得电子设备不用因为图像过大而反复读取数据,提高图像处理的效率。
本实施例提供的图像处理方法的执行主体可以为图像处理装置,该图像处理装置可以为电子设备,也可以为该电子设备中的控制模块或处理模块等。以下以电子设备为例来对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
本申请实施例提供一种图像处理方法,图1示出了本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程图,该方法可以应用于电子设备。如图1所示,本申请实施例提供的图像处理方法可以包括下述的步骤201至步骤203。
步骤201、电子设备将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数。
在本申请实施例中,上述第一图像格式可以是YUV图像格式,也可以是RBG图像格式,也可以是CMKY图像格式,本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,电子设备可以按照预设划分尺寸对待处理图像进行划分,或者可以根据待处理图像的尺寸信息进行划分。
可选地,在本申请实施例中,上述步骤201“电子设备将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像”的过程中,包括步骤201a至步骤201c:
步骤201a、电子设备基于电子设备的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)核数量和待处理图像的高度,计算目标子图像高度。
示例性地,电子设备基于电子设备的CPU核数量和待处理图像的高度,通过以下第一公式计算目标子图像的高度。
其中,H表示待处理图像的高度,threads表示CPU核数量;basic_tile一般为固定参数,设为8或16。
步骤201b、电子设备基于电子设备的各级缓存尺寸和待处理图像的宽度,计算目标子图像宽度。
示例性地,电子设备基于电子设备的各级缓存尺寸和待处理图像的宽度,通过以下第二公式计算目标子图像宽度。
示例性地,第二公式:w′=cachesize/basic_tile。
其中,cachesize表示各级缓存尺寸;basic_tile一般为固定参数,设为8或16。
步骤201c、电子设备基于目标子图像高度和目标子图像宽度,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像。
示例性地,按照上述确定的目标子图像高度和目标子图像宽度,将第一图像格式的待处理图像进行划分,得到N个目标子图像高度和目标子图像宽度的第一子图像。
示例性地,电子设备可以在获取到其自身的硬件信息,例如(CPU核数,各级缓存(Cache)尺寸)等,以及待处理图像的图像尺寸后,通过公式根据CPU核数和整图的高,确定子图的高(即上述目标子图像高度),并通过公式根据各级缓存尺寸,确定子图的宽(即上述目标子图像宽度),然后根据确定好的子图的高和宽,对整图(即上述待处理图像)进行划分,以得到多个子图(即上述第一子图像)。最终,将各个子图绑定到对应的CPU物理核上,执行图像处理操作。
如此,通过将整图划分为子图,分别使用不同的CPU物理核进行处理,从而保证每一子图的数据都能在缓存中存储,避免在处理图像时频繁进出双倍速率同步动态随机存储器(Double Data Rate,DDR)而影响性能。
步骤202、电子设备按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像。
在本申请实施例中,上述目标缩放系数可以是系统预设的,也可以是电子设备基于公式计算的。
在本申请实施例中,上述目标缩放系数是通过第三公式和第四公式计算得到的。
示例性地,第三公式:scale_w=输出图像宽/输入图像宽。
其中,输入图像宽即待处理图像的宽,输出图像宽即需要格式转换后图像的宽。
示例性地,第四公式:scale_h=输出图像高/输入图像高。
其中,输入图像高即待处理图像的高,输出图像高即需要格式转换后图像的高。
示例性地,电子设备在获取待处理图像和需要格式转换后图像信息,如输入输出图像大小,数据位宽等,根据输入输出图像尺寸,计算待处理图像高度和宽度的缩放系数。
在本申请实施例中,上述目标处理方式包括第一处理方式和第二处理方式。
一种示例中,在上述目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式。
示例性地,上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换。可以理解的是,在上述目标缩放系数小于1的情况下,电子设备可以按照上述目标缩放系数,对每个第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像,然后,针对每个第三子图像,对该第三子图像进行图像格式转换,以得到N个第二图像格式的第二子图像。
这样,缩小后的图像像素点会减少,电子设备不需要对减少的像素点的进行图像格式转换。
另一种示例中,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式。
示例性地,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。可以理解的是,在上述目标缩放系数大于1的情况下,电子设备分别对每个第一子图像进行图像格式转换,得到N个第二图像格式的第四子图像,然后,按照上述目标缩放系数,对每个第四子图像进行图像放大,以得到N个第二图像格式的第二子图像。
这样,电子设备对图像先进行图像格式转换,再放大,相对于放大在进行图像格式转换而言,减少了计算量。
需要说明的是,上述目标缩放系数大于1的情况下,则判断待处理图像需要放大。上述目标缩放系数小于1的情况下,则判断待处理图像需要缩小
步骤203、电子设备将上述N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像。
在本申请实施例中,上述第二图像格式可以是YUV图像格式,也可以是RBG图像格式,也可以是CMKY图像格式,本申请实施例对此不做限定。
在本申请实施例中,电子设备将上述N个第二子图像通过预设函数组合成一个完整的图像,即上述第二格式的目标图像。
示例性地,电子设备等待直至所有子线程完成子图(即上述第二子图像)遍历,此时可以获得resize(即预设函数)后的RGB全图(即上述目标图像)。
在本申请实施例提供的图像处理方法中,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。如此,电子设备可以基于目标缩放系数,选择不同的图像处理方式,若图像需要缩小,则先缩小再进行图像格式转换,避免了需要对图像缩小前的多余像素点进行格式转换,若图像需要放大,则先进行图像格式转换再放大,避免了对放大后的图像中多余的像素点进行格式转换,从而减少计算量;此外,电子设备还可以将待处理图像划分为N个子图像,分别对N个子图像进行处理,使得电子设备不用因为图像过大而反复读取数据,提高图像处理的效率。
以下以两种可能的实施例对上述目标处理方式进行说明。
在第一种可能的实施例中,上述目标处理方式为第一处理方式。
可选地,在本申请实施例中,在上述步骤202“电子设备按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像”的过程中,包括步骤202a和步骤202c:
步骤202a、电子设备按照上述目标缩放系数,对每个第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像。
示例性地,在上述目标缩放系数小于1的情况下,则判断待处理图像需要缩小,即对每个第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像。
步骤202b、电子设备针对每个第三子图像,基于第三子图像中的每个像素点在第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息。
示例性地,任一第三子图像中的每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的位置信息包括:该第三子图像中的每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的高度信息和宽度信息。
示例性地,针对任一第三子图像,先在竖直方向遍历该第三子图像的所有像素点,计算每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,再在水平方向上遍历该第三子图像的所有像素点,计算每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息。
示例性地,上述在竖直方向遍历该第三子图像的所有像素点,可以相当于沿着第三子图像的高进行遍历,下述竖直方向可以简称为H方向;上述在水平方向遍历该第三子图像的所有像素点,可以相当于沿着第三子图像的宽进行遍历,下述水平方向简称为W方向。
例如,电子设备可以采用下述第五公式计算每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的高度信息。
第五公式:srch=scaleh*(dsth+0.5)-0.5
其中,srch表示每个像素点在第一子图像中的位置高度,scaleh表示每个子图像的高度的缩放系数,dsth表示每个像素点在第三子图像中的位置高度。
例如,电子设备可以采用下述第六公式计算每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息。
第六公式:srcw=scalew*(dstw+0.5)-0.5
其中,srcw表示每个像素点在第一子图像中的位置宽度,scalew表示每个子图像的宽度的缩放系数,dstw表示每个像素点在第三子图像中的位置宽度。
示例性地,在计算出第三子图像中的每个像素点在该第三子图像对应的第一子图像中的高度信息或宽度信息后,若某个像素点位于相邻两像素点之间,采用量化权重对上述得到的第三子图像中该像素点在第一子图像的位置信息进行加权处理,从而得到该像素点的量化权重值。如此,由于量化权重值为整数,从而可以减少计算量,降低计算难度。
例如,电子设备可以采用下述第七公式对每个像素点的位置信息进行量化权重计算。
第七公式:weight1=Q*(srch-h);weight2=Q-weight1
其中,Q为量化系数,一般设置为Q=2^7,由原图的数据位宽和CPU寄存器位宽共同决定,weight1和weight2分别表示该像素点与相邻两个像素点的距离。
举例说明,如图2所示,以在H方向上的像素点A为例,该像素点A在src(即上述第一子图像)中所对应的位置处于相邻两个像素点(如,像素点B和像素点C)之间,该像素点A在src图中的高度信息为src_h。通过对该像素点A进行量化加权处理,获取像素点A与相邻两个像素点(如,像素点B和像素点C)之间的距离信息,得到其对应的量化权重值。并根据该像素点A的量化权重值,该像素点A在dst图(即上述第三子图像)中的高度信息,如,dst_h。
举例说明,如图3所示,以W方向上的像素点A1为例,该像素点A1在src(即上述第一子图像)中所对应的位置处于相邻两个像素点(如,像素点B1和像素点C1)之间,该像素点A在src图中的宽度信息为src_w。通过对该像素点A1进行量化加权处理,获取像素点A1与相邻两个像素点(如,像素点B1和像素点C1)之间的距离信息,得到其对应的量化权重值。并根据该像素点A1的量化权重值,该像素点A1在dst图(即上述第三子图像)中的宽度信息,如,dst_w。
可选地,在本申请实施例中,上述步骤202b的过程中,包括步骤202b1至步骤202b3:
步骤202b1、电子设备基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的竖直方向上的相应像素点进行插值计算,得到该第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息。
示例性地,上述第一像素点为一个第三子图像中的任一像素点。
示例性地,上述第一像素点在第三子图像中对应第一子图像中处于相邻的两个像素点之间。
示例性地,基于上述相邻两个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对该第一像素点进行插值计算,以得到该第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息。
例如,电子设备可以采用第一公式组计算第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息。
其中,Y(h+1)、Y(h)表示相邻两个像素点的Y值,UV(h+1)、UV(h)表示相邻两个像素点的UV值。
步骤202b2、电子设备基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的水平方向上的相应像素点进行插值计算,得到第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息。
示例性地,基于上述相邻两个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对该第一像素点进行插值计算,以得到该第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息。
例如,电子设备可以采用第二公式组计算第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息。
其中,Y(w+1)、Y(w)表示相邻两个像素点的Y值,U(w+1)、U(w)表示相邻两个像素点的U值,V(w+1)、V(w)表示相邻两个像素点的V值。
步骤202b3、电子设备基于第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息和第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息,得到该第一像素点的第一图像格式的目标图像数据信息。
示例性地,将上述第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息和第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息进行融合,以得到该第一像素点的第一图像格式的目标图像数据信息。
步骤202c、电子设备基于第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对第三子图像进行图像格式转换,得到第三子图像对应的第二图像格式的第二子图像。
示例性地,针对任一第三子图像,电子设备基于该第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对该第三子图像进行颜色空间图像转换,以得到该第三子图像对应的第二图像格式的第二子图像。
例如,电子设备可以采用以下第三公式组对第三子图像进行图像格式转换,得到该第三子图像对应的第二图像格式的第二子图像。
举例说明,以第一图像格式为YUV格式、第二图像格式为RGB格式为例。首先,先在H方向遍历目标子图(即上述第三子图像)中的像素,根据目标缩放系数,计算每一个像素点在原图(即上述第一子图像)中的对应位置。若计算结果是浮点的,我们需要将其量化为定点权重,方便后续进行量化加速计算。通过单指令多数据流(Single InstructionMultiple Data,SIMD)并行可以将所有目标子图像素点对应的量化权重全部计算出来,存入量化权重表(Y方向)中。
然后,再在W方向遍历目标子图(即上述第三子图像)中的像素,根据目标缩放系数,计算每一个像素点在原图(即上述第一子图像)中的对应位置。并进行量化权重计算,得到目标子图像素点的量化权重,存入量化权重表(W方向)中。
接着,对于YUV域的每个像素点,利用Y方向量化表和原图数据,计算H方向的插值目标图,以得到目标子图像素点在H方向上的YUV数据信息(即上述第一图像数据信息)。并利用W方向量化权重表在W方向上插值,以得到目标子图像素点在W方向上的YUV数据信息(即上述第二图像数据信息)。
然后,将上述H方向上的YUV数据信息和W方向上的YUV数据信息融合计算,得到每个像素点的YUV数据信息。
最终,利用量化的颜色空间转化公式把寄存器内的YUV数据信息转换为RGB,反量化后就可以得到对应像素点的RGB值,以得到RGB格式的目标子图。
需要说明的是,线性插值能够利用SIMD并行加速,对于128位宽的CPU一次性计算可以获得16个像素点的插值结果。由于Y和UV域的缩放比例是一致的,所以量化表的权重可以同时给Y和UV域使用,将插值计算结果(H方向缩放图YUV格式)保存到内存中。
需要说明的是,由于UV域在W方向的采样率只有Y域的一半。所以需要先对UV做拆分,分别在Y,U,V分量上计算插值,将对应结果暂存在寄存器中。
如此,通过先将子图像缩小后进行图像处理,从而减少不必要的像素点进行图像处理,此外,只用在缩小后进行一次颜色空间的转换,提高了图像处理的效率。
在第二种可能的实施例中,上述目标处理方式为第二处理方式。
可选地,在本申请实施例中,在上述步骤202“电子设备按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像”的过程中,包括步骤202A和步骤202B:
步骤202A、电子设备针对每个第一子图像,基于第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,对第一子图像进行图像格式转换,得到第一子图像对应的第二图像格式的第四子图像。
示例性地,针对任一第一子图像,电子设备根据该第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,将该第一子图像直接进行颜色空间转换,以得到该第一子图像对应的第二图像格式的第四子图像。
步骤202B、电子设备按照目标缩放系数,对第四子图像进行图像放大,得到第二图像格式的第二子图像。
示例性地,上述目标缩放系数大于1的情况下,则判断待处理图像需要放大。
示例性地,在上述目标缩放系数大于1的情况下,则判断待处理图像需要放大,即对每个第四子图像进行图像放大,得到第二图像格式的第二子图像。
示例性地,电子设备通过插值计算,得到第二图像格式的第二子图像。
例如,电子设备采用第四公式组对第四子图像进行插值计算。
如此,在放大子图像之前进行图像转换的数据处理,省去了不必要的数据计算,从而提高了图像处理的效率。
需要说明的是,本申请实施例提供的图像处理方法,执行主体可以为图像处理装置,或者电子设备,还可以为电子设备中的功能模块或实体。本申请实施例中以图像处理装置执行图像处理方法为例,说明本申请实施例提供的图像处理装置。
图4示出了本申请实施例中涉及的图像处理装置的一种可能的结构示意图。如图4所示,该图像处理装置700可以包括:处理模块701和组合模块702;
其中,该处理模块701,用于将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;该处理模块701,还用于按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;该组合模块702,用于将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,目标处理方式为第二处理方式;第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
可选地,在本申请实施例中,上述目标处理方式为第一处理方式;
上述处理模块701,具体用于:
按照目标缩放系数,对每个第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像;
针对每个第三子图像,基于第三子图像中的每个像素点在第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息;
基于第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对第三子图像进行图像格式转换,得到第三子图像对应的第二图像格式的第二子图像。
可选地,在本申请实施例中,上述处理模块701,具体用于:
基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的垂直方向上的相应像素点进行插值计算,得到第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息;
基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的水平方向上的相应像素点进行插值计算,得到第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息;
基于第一图像数据信息和第二图像数据信息,得到第一像素点的第一图像格式的目标图像数据信息;其中,上述第一像素点为上述第三子图像中的任一像素点。
可选地,在本申请实施例中,上述目标处理方式为第二处理方式;
上述处理模块701,具体用于:
针对每个第一子图像,基于第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,对第一子图像进行图像格式转换,得到第一子图像对应的第二图像格式的第四子图像,按照目标缩放系数,对第四子图像进行图像放大,得到第二图像格式的第二子图像。
可选地,在本申请实施例中,上述处理模块701,具体用于:
基于电子设备的CPU核数量和待处理图像的高度,计算目标子图像高度;
基于电子设备的各级缓存尺寸和待处理图像的宽度,计算目标子图像宽度;
基于目标子图像高度和目标子图像宽度,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像。
在本申请实施例提供的图像处理装置中,该装置将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。如此,电子设备可以基于目标缩放系数,选择不同的图像处理方式,若图像需要缩小,则先缩小再进行图像格式转换,避免了需要对图像缩小前的多余像素点进行格式转换,若图像需要放大,则先进行图像格式转换再放大,避免了对放大后的图像中多余的像素点进行格式转换,从而减少计算量;此外,电子设备还可以将待处理图像划分为N个子图像,分别对N个子图像进行处理,使得电子设备不用因为图像过大而反复读取数据,提高图像处理的效率。
本申请实施例中的图像处理装置可以是电子设备,也可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终端之外的其他设备。示例性的,电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtualreality,VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personalcomputer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的图像处理装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的图像处理装置能够实现图1至图3的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
可选地,如图5所示,本申请实施例还提供一种电子设备800,包括处理器801和存储器802,存储器802上存储有可在所述处理器801上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器801执行时实现上述图像处理方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图6为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备100包括但不限于:射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、以及处理器110等部件。
本领域技术人员可以理解,电子设备100还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图6中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
其中,该处理器110,用于将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;该处理器110,还用于按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;该处理器110,还用于将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,目标处理方式为第二处理方式;第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
可选地,在本申请实施例中,上述目标处理方式为第一处理方式;
上述处理器110,具体用于:
按照目标缩放系数,对每个第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像;
针对每个第三子图像,基于第三子图像中的每个像素点在第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息;
基于第三子图像中每个像素点的第一图像格式的图像数据信息,对第三子图像进行图像格式转换,得到第三子图像对应的第二图像格式的第二子图像。
可选地,在本申请实施例中,上述处理器110,具体用于:
基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的垂直方向上的相应像素点进行插值计算,得到第一像素点的第一图像格式的第一图像数据信息;
基于第三子图像中的第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息,对第一像素点在第三子图像对应的第一子图像中的水平方向上的相应像素点进行插值计算,得到第一像素点的第一图像格式的第二图像数据信息;
基于第一图像数据信息和第二图像数据信息,得到第一像素点的第一图像格式的目标图像数据信息;其中,上述第一像素点为上述第三子图像中的任一像素点。
可选地,在本申请实施例中,上述目标处理方式为第二处理方式;
上述处理器110,具体用于:
针对每个第一子图像,基于第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,对第一子图像进行图像格式转换,得到第一子图像对应的第二图像格式的第四子图像,按照目标缩放系数,对第四子图像进行图像放大,得到第二图像格式的第二子图像。
可选地,在本申请实施例中,上述处理器110,具体用于:
基于电子设备的CPU核数量和待处理图像的高度,计算目标子图像高度;
基于电子设备的各级缓存尺寸和待处理图像的宽度,计算目标子图像宽度;
基于目标子图像高度和目标子图像宽度,将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像。
在本申请实施例提供的电子设备中,该电子设备将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;将N个第二图像格式的第二子图像组合,得到第二图像格式的目标图像;其中,在目标缩放系数小于1的情况下,上述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,上述目标处理方式为第二处理方式;上述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,上述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。如此,电子设备可以基于目标缩放系数,选择不同的图像处理方式,若图像需要缩小,则先缩小再进行图像格式转换,避免了需要对图像缩小前的多余像素点进行格式转换,若图像需要放大,则先进行图像格式转换再放大,避免了对放大后的图像中多余的像素点进行格式转换,从而减少计算量;此外,电子设备还可以将待处理图像划分为N个子图像,分别对N个子图像进行处理,使得电子设备不用因为图像过大而反复读取数据,提高图像处理的效率。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元104可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板1061。用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072中的至少一种。触控面板1071,也称为触摸屏。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器109可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器109可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DRRAM)。本申请实施例中的存储器109包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器110可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器110集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述图像处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述图像处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
本申请实施例提供一种计算机程序产品,该程序产品被存储在存储介质中,该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述图像处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可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,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (12)
1.一种图像处理方法,其特征在于,所述方法包括:
将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;
按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个所述第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;
将所述N个第二图像格式的第二子图像组合,得到所述第二图像格式的目标图像;
其中,在目标缩放系数小于1的情况下,所述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,所述目标处理方式为第二处理方式;所述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,所述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标处理方式为所述第一处理方式;
所述按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个所述第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像,包括:
按照所述目标缩放系数,对每个所述第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像;
针对每个所述第三子图像,基于第三子图像中的每个像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及所述第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取所述第三子图像中每个像素点的所述第一图像格式的图像数据信息;
基于所述第三子图像中每个像素点的所述第一图像格式的图像数据信息,对所述第三子图像进行图像格式转换,得到所述第三子图像对应的所述第二图像格式的第二子图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于第三子图像中的每个像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及所述第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取所述第三子图像中每个像素点的所述第一图像格式的图像数据信息,包括:
基于所述第三子图像中的第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,对所述第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的竖直方向上的相应像素点进行插值计算,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的第一图像数据信息;
基于所述第三子图像中的第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息,对所述第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的水平方向上的相应像素点进行插值计算,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的第二图像数据信息;
基于所述第一图像数据信息和所述第二图像数据信息,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的目标图像数据信息;
其中,所述第一像素点为所述第三子图像中的任一像素点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标处理方式为所述第二处理方式;
所述按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个所述第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像,包括:
针对每个所述第一子图像,基于第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,对所述第一子图像进行图像格式转换,得到所述第一子图像对应的所述第二图像格式的第四子图像,按照所述目标缩放系数,对所述第四子图像进行图像放大,得到所述第一子图像对应的所述第二图像格式的第二子图像。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,包括:
基于电子设备的CPU核数量和所述待处理图像的高度,计算目标子图像高度;
基于所述电子设备的各级缓存尺寸和所述待处理图像的宽度,计算目标子图像宽度;
基于所述目标子图像高度和所述目标子图像宽度,将所述第一图像格式的待处理图像划分为所述N个第一子图像。
6.一种图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置包括:处理模块和组合模块;
所述处理模块,用于将第一图像格式的待处理图像划分为N个第一子图像,N为正整数;
所述处理模块,还用于按照目标缩放系数对应的目标处理方式,分别对每个所述第一子图像进行图像处理,以得到N个第二图像格式的第二子图像;
所述组合模块,用于将所述N个第二图像格式的第二子图像组合,得到所述第二图像格式的目标图像;
其中,在目标缩放系数小于1的情况下,所述目标处理方式为第一处理方式;或者,在目标缩放系数大于1的情况下,所述目标处理方式为第二处理方式;所述第一处理方式为:先进行图像缩放后进行图像格式转换,所述第二处理方式为:先进行图像格式转换后进行图像缩放。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述目标处理方式为所述第一处理方式;
所述处理模块,具体用于:
按照所述目标缩放系数,对每个所述第一子图像进行图像缩小,得到N个第三子图像;
针对每个所述第三子图像,基于第三子图像中的每个像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的位置信息,以及所述第三子图像对应的第一子图像中的每个像素点的图像数据信息,获取所述第三子图像中每个像素点的所述第一图像格式的图像数据信息;
基于所述第三子图像中每个像素点的所述第一图像格式的图像数据信息,对所述第三子图像进行图像格式转换,得到所述第三子图像对应的所述第二图像格式的第二子图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述处理模块,具体用于:
基于所述第三子图像中的第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的高度信息,对所述第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的竖直方向上的相应像素点进行插值计算,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的第一图像数据信息;
基于所述第三子图像中的第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的宽度信息,对所述第一像素点在所述第三子图像对应的第一子图像中的水平方向上的相应像素点进行插值计算,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的第二图像数据信息;
基于所述第一图像数据信息和所述第二图像数据信息,得到所述第一像素点的所述第一图像格式的目标图像数据信息;
其中,所述第一像素点为所述第三子图像中的任一像素点。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述目标处理方式为所述第二处理方式;
所述处理模块,具体用于:
针对每个所述第一子图像,基于第一子图像中每个像素点的位置信息和图像数据信息,对所述第一子图像进行图像格式转换,得到所述第一子图像对应的所述第二图像格式的第四子图像,按照所述目标缩放系数,对所述第四子图像进行图像放大,得到所述第一子图像对应的所述第二图像格式的第二子图像。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述处理模块,具体用于:
基于电子设备的CPU核数量和所述待处理图像的高度,计算目标子图像高度;
基于所述电子设备的各级缓存尺寸和所述待处理图像的宽度,计算目标子图像宽度;
基于所述目标子图像高度和所述目标子图像宽度,将所述第一图像格式的待处理图像划分为所述N个第一子图像。
11.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图像处理方法的步骤。
12.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图像处理方法的步骤。
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