图像处理方法、图像处理装置及电子设备与流程

文档序号:14943015发布日期:2018-07-13 21:33

本发明涉及图像处理技术领域,具体而言,涉及一种图像处理方法、图像处理装置及电子设备。



背景技术:

随着图像处理技术的不断发展,应用该技术的电子设备得到了广泛的发展。例如,在用户通过手机的摄像头进行拍摄时,手机需要对摄像头获取的图像进行预览,以便于用户根据需求进行选择。经发明人研究发现,在现有的图像处理技术中存在着计算量大的问题,从而导致因预览过程耗时长而存在用户体验度低的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种图像处理方法、图像处理装置及电子设备,以改善现有技术中在进行图像处理的过程中存在的计算量大的问题。

为实现上述目的,本发明实施例采用如下技术方案:

一种图像处理方法,包括:

将待处理图像进行色彩数量消减处理,其中,所述待处理图像为YUV格式;

将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像;

将RGB格式的图像进行第二格式转换处理,以得到位图文件格式的图像并显示。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理方法中,将待处理图像进行色彩数量消减处理的步骤包括:

获取待处理图像的亮度值,其中,所述待处理图像为YUV422格式;

将所述亮度值替换为亮度单位值,以完成色彩数量消减处理。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理方法中,将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像的步骤包括:

获取经过消减处理的待处理图像的亮度值、色彩值以及饱和度值;

根据获取的亮度值、色彩值以及饱和度值在预设的数据库中查找到对应的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值,以得到RGB格式的图像,其中,所述数据库中具有同一图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值的对应关系。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理方法中,在执行根据获取的亮度值、色彩值以及饱和度值在预设的数据库中查找到对应的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值的步骤之前,所述方法还可以包括:

获取具有不同亮度值、色彩值以及饱和度值的多个图像;

根据浮点矩阵乘法公式分别计算各图像的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值;

针对每一个图像,将该图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值建立对应关系,以构建数据库。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理方法中,所述浮点矩阵乘法公式为:

R=0.299*Y+0.587*U+0.114*V;

G=(U-V)*0.565;

B=(U-V)*0.713;

其中,R为红色通道值,G为绿色通道值,B为蓝色通道值,Y为亮度值,U为色彩值,V为饱和度值。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理方法中,所述浮点矩阵乘法公式为:

R=1.16*(Y-16)+1.59*(V-128);

G=1.16*(Y-16)-0.39*(U-128)-0.81*(V-128);

B=1.16*(Y-16)+2.01*(U-128);

其中,R为红色通道值,G为绿色通道值,B为蓝色通道值,Y为亮度值,U为色彩值,V为饱和度值。

本发明实施例还提供了一种图像处理装置,包括:

色彩数量消减模块,用于将待处理图像进行色彩数量消减处理,其中,所述待处理图像为YUV格式;

第一格式转换模块,用于将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像;

第二格式转换模块,用于将RGB格式的图像进行第二格式转换处理,以得到位图文件格式的图像并显示。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理装置中,色彩数量消减模块包括:

亮度值获取子模块,用于获取待处理图像的亮度值,其中,所述待处理图像为YUV422格式;

亮度值替换子模块,用于将所述亮度值替换为亮度单位值,以完成色彩数量消减处理。

在本发明实施例较佳的选择中,在上述图像处理装置中,所述第一格式转换模块包括:

灰度数据获取子模块,用于获取经过消减处理的待处理图像的亮度值、色彩值以及饱和度值;

彩色数据查找子模块,用于根据获取的亮度值、色彩值以及饱和度值在预设的数据库中查找到对应的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值,以得到RGB格式的图像,其中,所述数据库中具有同一图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值的对应关系。

本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器和图像处理装置,所述图像处理装置包括一个或多个存储于所述存储器中并由所述处理器执行的软件功能模块,其中,所述软件功能模块包括:

色彩数量消减模块,用于将待处理图像进行色彩数量消减处理,其中,所述待处理图像为YUV格式;

第一格式转换模块,用于将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像;

第二格式转换模块,用于将RGB格式的图像进行第二格式转换处理,以得到位图文件格式的图像并显示。

本发明提供的图像处理方法、图像处理装置及电子设备,通过将待处理图像进行色彩数量消减处理,可以降低YUV格式与RGB格式之间转换的计算量,以改善现有技术中在进行图像处理的过程中存在的计算量大的问题,从而解决因预览过程计算量大而存在耗时长的问题,极大地提高了用户的体验度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。

图2为本发明实施例提供的图像处理方法的流程示意图。

图3为图2中步骤S110的流程示意图。

图4为图2中步骤S120的流程示意图。

图5为本发明实施例提供的图像处理方法的另一流程示意图。

图6为本发明实施例提供的图像处理装置的结构框图。

图7为本发明实施例提供的色彩数量消减模块的结构框图。

图8为本发明实施例提供的第一格式转换模块的结构框图。

图9为本发明实施例提供的图像处理装置的结构框图。

图标:10-电子设备;12-存储器;14-处理器;100-图像处理装置;110-色彩数量消减模块;111-亮度值获取子模块;113-亮度值替换子模块;120-第一格式转换模块;121-灰度数据获取子模块;123-彩色数据查找子模块;130-第二格式转换模块;140-图像获取模块;150-彩色数据计算模块;160-数据库构建模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为只是或暗示相对重要性。

如图1所示,本发明实施例提供了一种电子设备10,包括存储器12、处理器14和图像处理装置100。

所述存储器12和处理器14之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述图像处理装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器12中的软件功能模块。所述处理器14用于执行所述存储器12中存储的可执行的计算机程序,例如,所述图像处理装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等,以实现图像处理方法。

其中,所述存储器12可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存储器12用于存储程序,所述处理器14在接收到执行指令后,执行所述程序。

所述处理器14可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器14可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解,图1所示的结构仅为示意,所述电子设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

可选地,所述电子设备10的具体类型不受限制,例如,可以是,但不限于,智能手机、个人电脑(personal computer,PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、移动上网设备(mobile Internet device,MID)等具有数据处理功能的设备。

结合图2,本发明实施例还提供一种可应用于上述电子设备10的图像处理方法。其中,所述方法有关的流程所定义的方法步骤可以由所述处理器14实现。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S110,将待处理图像进行色彩数量消减处理。

步骤S120,将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像。

步骤S130,将RGB格式的图像进行第二格式转换处理,以得到位图文件格式的图像并显示。

在本实施例中,所述待处理图像可以是应用软件调用摄像头采集数据并生成的图像。并且,所述待处理图像为YUV格式,对应具有亮度值、色彩值以及饱和度值。

其中,YUV格式的图像为灰度色彩数据,且色彩数据的数量较大,若直接转换为RGB格式会存在较大的计算量,且需要保存的数据量也极大(大于224)。因此,可以在执行步骤S110时,对色彩数量进行消减处理,以便于进行第一格式转换处理。

并且,在得到RGB格式的图像后,为便于对图像进行显示,还可以将该格式的图像转换为位图文件格式。其中,位图文件格式为Windows标准格式图形文件,将图像定义为由像素点组成,每个像素点可以由多种色彩表示,例如,可以是2、4、8、16、24、32位色彩。

进一步地地,在执行步骤S110时,考虑到亮度值对进行第一格式转换处理的影响较小,可以对亮度值进行消减处理。在本实施例中,结合图3,步骤S110可以包括步骤S111和步骤S113。

步骤S111,获取待处理图像的亮度值。

在本实施例中,所述待处理图像可以为YUV422格式,也就是亮度值:色彩值:饱和度值为4:2:2。其中,为保证进行第一格式转换处理的有效性,可以将多出的两个高亮度值进行消减处理。

步骤S113,将所述亮度值替换为亮度单位值,以完成色彩数量消减处理。

在本实施例中,可以将所述亮度单位值赋值为1,也就是说,通过执行步骤S113将亮度值赋值为1,以完成色彩数量的消减。例如,可以将亮度值Y[Y0,Y1,Y2]中代表高亮度的Y2赋值为1,以得到完成色彩数量消减处理灰度色彩数据[Y0U0V0,Y1U1V1,1U2V2]。

可选地,在执行步骤S120以进行第一格式转换处理的方式不受限制,例如,可以是通过相应的矩阵算法进行计算,可以是通过查表法进行查找。在本实施例中,结合图4,步骤S120可以包括步骤S121和步骤S123。

步骤S121,获取经过消减处理的待处理图像的亮度值、色彩值以及饱和度值。

步骤S123,根据获取的亮度值、色彩值以及饱和度值在预设的数据库中查找到对应的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值,以得到RGB格式的图像。

在本实施例中,所述数据库中具有同一图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值的对应关系,以根据该对应关系实现将YUV格式的图像转换为RGB格式的图像。

其中,所述数据库的构建方式不受限制,例如,可以针对较为常用的多个图像预先进行计算以构建数据库,并在实际应用中若有新的图像再进行计算并存储于数据库,以便于下一次可以直接查找。结合图5,在本实施例中,所述图像处理方法还可以包括步骤S140、步骤S150以及步骤S160,以构建数据库。

步骤S140,获取具有不同亮度值、色彩值以及饱和度值的多个图像。

步骤S150,根据浮点矩阵乘法公式分别计算各图像的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值。

步骤S160,针对每一个图像,将该图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值建立对应关系,以构建数据库。

其中,所述浮点矩阵算法的内容不受限制,可以是现有技术中常用的算法,如下所示:

Y 0.299 0.587 0.114 R

U=-0.147-0.289 0.436*G;

V 0.615-0.515-0.100 B

其中,R为红色通道值,G为绿色通道值,B为蓝色通道值,Y为亮度值,U为色彩值,V为饱和度值。

在本实施例中,考虑到人眼的分辨率较低,可以对上述算法进行简化以得到如下公式:

R=0.299*Y+0.587*U+0.114*V;

G=(U-V)*0.565;

B=(U-V)*0.713;

其中,R为红色通道值,G为绿色通道值,B为蓝色通道值,Y为亮度值,U为色彩值,V为饱和度值。

进一步地,为进一步地简化计算并避免因为误差而降低用户的体验度,在本实施例中,可以通过采取补进最大误差和最小误差以进行修正,其中,最大误差值为128,最小误差值为16,修正得到的公式如下所示:

R=1.16*(Y-16)+1.59*(V-128);

G=1.16*(Y-16)-0.39*(U-128)-0.81*(V-128);

B=1.16*(Y-16)+2.01*(U-128);

其中,R为红色通道值,G为绿色通道值,B为蓝色通道值,Y为亮度值,U为色彩值,V为饱和度值。

结合图6,本发明实施例还提供一种可应用于上述电子设备10的图像处理装置100。其中,所述图像处理装置100可以包括色彩数量消减模块110、第一格式转换模块120以及第二格式转换模块130。

所述色彩数量消减模块110,用于将待处理图像进行色彩数量消减处理,其中,所述待处理图像为YUV格式。在本实施例中,所述色彩数量消减模块110可用于执行图2所示的步骤S110,关于所述色彩数量消减模块110的具体描述可以参照前文对步骤S110的描述。

所述第一格式转换模块120,用于将经过消减处理的待处理图像进行第一格式转换处理,以得到RGB格式的图像。在本实施例中,所述第一格式转换模块120可用于执行图2所示的步骤S120,关于所述第一格式转换模块120的具体描述可以参照前文对步骤S120的描述。

所述第二格式转换模块130,用于将RGB格式的图像进行第二格式转换处理,以得到位图文件格式的图像并显示。在本实施例中,所述第二格式转换模块130可用于执行图2所示的步骤S130,关于所述第二格式转换模块130的具体描述可以参照前文对步骤S130的描述。

结合图7,在本实施例中,所述色彩数量消减模块110可以包括亮度值获取子模块111和亮度值替换子模块113。

所述亮度值获取子模块111,用于获取待处理图像的亮度值,其中,所述待处理图像为YUV422格式。在本实施例中,所述亮度值获取子模块111可用于执行图3所示的步骤S111,关于所述亮度值获取子模块111的具体描述可以参照前文对步骤S111的描述。

所述亮度值替换子模块113,用于将所述亮度值替换为亮度单位值,以完成色彩数量消减处理。在本实施例中,所述亮度值替换子模块113可用于执行图3所示的步骤S113,关于所述亮度值替换子模块113的具体描述可以参照前文对步骤S113的描述。

结合图8,在本实施例中,所述第一格式转换模块120可以包括灰度数据获取子模块121和彩色数据查找子模块123。

所述灰度数据获取子模块121,用于获取经过消减处理的待处理图像的亮度值、色彩值以及饱和度值。在本实施例中,所述灰度数据获取子模块121可用于执行图4所示的步骤S121,关于所述灰度数据获取子模块121的具体描述可以参照前文对步骤S121的描述。

所述彩色数据查找子模块123,用于根据获取的亮度值、色彩值以及饱和度值在预设的数据库中查找到对应的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值,以得到RGB格式的图像,其中,所述数据库中具有同一图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值的对应关系。在本实施例中,所述彩色数据查找子模块123可用于执行图4所示的步骤S123,关于所述彩色数据查找子模块123的具体描述可以参照前文对步骤S123的描述。

结合图9,在本实施例中,所述图像处理装置100还可以包括图像获取模块140、彩色数据计算模块150以及数据库构建模块160。

所述图像获取模块140,用于获取具有不同亮度值、色彩值以及饱和度值的多个图像。在本实施例中,所述图像获取模块140可用于执行图5所示的步骤S140,关于所述图像获取模块140的具体描述可以参照前文对步骤S140的描述。

所述彩色数据计算模块150,用于根据浮点矩阵乘法公式分别计算各图像的红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值。在本实施例中,所述彩色数据计算模块150可用于执行图5所示的步骤S150,关于所述彩色数据计算模块150的具体描述可以参照前文对步骤S150的描述。

所述数据库构建模块160,用于针对每一个图像,将该图像的亮度值、色彩值以及饱和度值与红色通道值、绿色通道值以及蓝色通道值建立对应关系,以构建数据库。在本实施例中,所述数据库构建模块160可用于执行图5所示的步骤S160,关于所述数据库构建模块160的具体描述可以参照前文对步骤S160的描述。

综上所述,本发明提供的一种图像处理方法、图像处理装置100及电子设备10,通过将待处理图像进行色彩数量消减处理,可以降低YUV格式与RGB格式之间转换的计算量,以改善现有技术中在进行图像处理的过程中存在的计算量大的问题,从而解决因预览过程计算量大而存在耗时长的问题,极大地提高了用户的体验度。

在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

再多了解一些
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