一种图像处理方法及终端设备与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及终端设备。

背景技术：

图像处理和计算机视觉中的一个重要问题是区分图像的不同特征，图像分割的目的是分离图像中具有不同特征的成分，图像可以由图像结构和图像纹理两部分组成，其中，图像结构部分包含了图像的几何特征信息，由分片光滑的区域及清晰的边缘构成。而图像纹理部分则是由图像的高频震荡分量和噪声组成。近年来，图像分割成为低层视觉和图像处理中的一个前沿领域，成功的图像分割方法在众多科学和技术领域中具有重要的应用价值，包括模式识别系统、医学图像处理、语音信号处理、通信系统等，所以提高图像的分割效果成为数字图像处理领域的一个普遍需求。

目前，图像分割主要是根据灰度、颜色、纹理和形状等特征把图像划分成若干互不交迭的区域，并使这些特征在同一区域内呈现出相似性，而在不同区域间呈现出明显的差异性，但是采用上述分割方式存在效率低下、分割效果不佳的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种图像处理方法及终端设备，保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。

本发明实施例第一方面公开了一种图像处理方法，包括：

对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；

将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为一种可选的实施方式，在所述对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素之后，所述方法还包括：

对分割后的图像区域按照预设规则进行编序；

所述将处理后的图像区域进行重组得到目标图像包括：

按照所述编序的序号将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为一种可选的实施方式，在所述利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理之前，所述方法还包括：

监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；

判断所述当前运行的应用程序的帧率是否小于第一预设阈值；

若小于所述第一预设阈值，则提高所述GPU的工作频率。

作为一种可选的实施方式，在所述提高所述GPU的工作频率之后，所述方法还包括：

判断所述当前运行的应用程序的帧率是否大于第二预设阈值；

若所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第二预设阈值，则降低所述GPU的工作频率。

作为一种可选的实施方式，所述降低所述GPU的工作频率包括：

按照预设规则逐步降低所述GPU的工作频率，直至所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第一预设阈值，而不大于所述第二预设阈值。

本发明实施例第二方面公开了一种终端设备，包括：

图像分割单元，用于对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

并行处理单元，用于利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；

图像重组单元，用于将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为一种可选的实施方式，所述终端设备还包括：

编序单元，用于对分割后的图像区域按照预设规则进行编序；

所述图像重组单元，具体用于按照所述编序的序号将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为一种可选的实施方式，所述终端设备还包括：

监测单元，用于监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；

第一判断单元，用于判断所述当前运行的应用程序的帧率是否小于第一预设阈值；

第一调整单元，用于在所述当前运行的应用程序的帧率小于所述第一预设阈值时，提高所述GPU的工作频率。

作为一种可选的实施方式，所述终端设备还包括：

第二判断单元，用于判断所述当前运行的应用程序的帧率是否大于第二预设阈值；

第二调整单元，用于在所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第二预设阈值时，降低所述GPU的工作频率。

作为一种可选的实施方式，所述第二调整单元，具体用于按照预设规则逐步降低所述GPU的工作频率，直至所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第一预设阈值，而不大于所述第二预设阈值。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种图像处理方法的流程示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种图像处理方法的流程示意图；

图3是本发明实施例公开的一种终端设备的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的另一种终端设备的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的另一种终端设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例中，终端设备可以包括运行Android操作系统、iOS操作系统、Windows操作系统或其他操作系统的终端设备，例如移动电话、移动电脑、平板电脑、台式电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、智能手表、智能眼镜、智能手环等终端设备，本发明实施例后续不作复述。

本发明实施例提供了一种图像处理方法及终端设备，保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。以下分别进行详细说明。

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种图像处理方法的流程示意图。其中，图1所示的图像处理方法可以包括以下步骤：

101：对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

其中，预设尺寸可以根据经验进行确定或者根据试验进行确定，以保证较好的图像分割为主。

102：利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；

103：将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

在图1所描述的方法中，对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。

进一步地，请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种图像处理方法的流程示意图。如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

201：对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

202：对分割后的图像区域按照预设规则进行编序；

203：监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；

帧率(Frame Rate)是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second，FPS)或“赫兹”(Hz)。可以通过修改操作系统源码，打开系统源码中的帧率检测开关，从而对运行在该系统上的应用程序进行帧率检测；或者，还可以修改应用程序源码，在应用程序源码中编写帧率检测代码模块等，具体采用何种检测帧率的方式，本发明实施例不作唯一性限定。

204：判断当前运行的应用程序的帧率是否小于第一预设阈值；

本发明实施例中，由于人类眼睛的特殊生理结构，如果所看画面的帧率高于24的时候，就会认为是连贯的，此现象称之为视觉暂留。对与游戏来说，如果帧率小于30的话，游戏会显得不连贯。因此，第一预设阈值可以根据经验确定，或者根据试验确定，以可以保证用户的流畅使用为原则。

205：若小于上述第一预设阈值，则提高GPU的工作频率；

其中，GPU频率，就是GPU的时钟频率，简单说是GPU运算时的工作的频率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称，单位是Hz。它决定计算机的运行速度，随着计算机的发展，主频由过去MHZ发展到了当前的GHZ(1GHZ＝10^3MHZ＝10^6KHZ＝10^9HZ)。将GPU的工作频率提高，直接设置为设计的最高频率，可以更进一步地提高数据处理速度；当然，也可选择调整为比较接近设计最高频率的状态工作。

进一步地，上述设计的最高频率可以通过终端设备的系统提供的调频接口进行调整，对于一般的终端设备而言，其系统都设置有对GPU进行调整的接口，在本发明实施例中，可以在调频时访问该接口调整GPU的工作频率。

206：利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；

207：判断当前运行的应用程序的帧率是否大于第二预设阈值；

本发明实施例中，由于GPU的能耗速度的增加与GPU工作频率的增加并不是成正比，工作频率越高，能耗的速度可以说是成几何倍数增加，所以在实际的运转过程中，GPU一般都维持在一个比较适中的频率，工作频率再提高之后，数据处理的速度提高不太明显，但是发热、损耗带来的损失会增加明显。例如，在视频播放过程中，一般来说30FPS就是可以接受的，但是将性能提升至60FPS则可以明显提升交互感和逼真感，但是一般来说超过75FPS一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。如果帧率超过屏幕刷新率只会浪费图形处理的能力，因为监视器不能以这么快的速度更新，这样超过刷新率的帧率就浪费掉了。

本发明实施例中，第二预设阈值可以根据显示屏幕的刷新率确定，或者根据试验确定，以减少不需要的帧率浪费。

208：若当前运行的应用程序的帧率大于第二预设阈值，则按照预设规则逐步降低GPU的工作频率，直至当前运行的应用程序的帧率大于第一预设阈值，而不大于第二预设阈值；

本发明实施例中，预设规则可以由用户根据经验设定，或者根据试验确定一个最优的策略，在终端设备中当前运行的应用程序的帧率大于第二预设阈值时，按照该预设规则逐步降低中央处理器运行的内核数量和/或中央处理器内核的工作频率，直至当前运行的应用程序的帧率大于第一预设阈值，而不大于第二预设阈值。例如，按照预设规则降低中央处理器运行的内核数量和/或中央处理器内核的工作频率之后，终端设备中当前运行的应用程序的帧率仍然大于第二预设阈值，则继续按照预设规则降低中央处理器运行的内核数量和/或中央处理器内核的工作频率，直至当前运行的应用程序的帧率大于第一预设阈值，而不大于第二预设阈值。

209：按照编序的序号将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

其中，编序可以根据图像中的感兴趣区域进行编序，即重点感兴趣的区域的序号靠前，不感兴趣的区域的序号靠后。

在图2所描述的方法中，对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。并且通过监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；并在终端设备中当前运行的应用程序的帧率小于第一预设阈值时，提高GPU的工作频率，并在当前运行的应用程序的帧率大于第二预设阈值时，降低GPU的工作频率，从而可以降低GPU功耗及性能优化的局限性。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种终端设备的结构示意图。如图3所示，该终端设备可以包括：

图像分割单元301，用于对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

并行处理单元302，用于利用图形处理器GPU的并行处理能力对上述图像分割单元301分割之后的图像区域进行并行处理；

图像重组单元303，用于将上述并行处理单元302处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

请一并参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种终端设备的结构示意图。其中，图4所示的终端设备是由图3所示的终端设备进行优化得到的，与图3所示的终端设备相比，图4所示的终端设备还包括：

编序单元304，用于对分割后的图像区域按照预设规则进行编序；

上述图像重组单元303，具体用于按照编序的序号将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

可选地，在图4所示的终端设备中，该终端设备还可以包括：

监测单元305，用于监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；

第一判断单元306，用于判断当前运行的应用程序的帧率是否小于第一预设阈值；

第一调整单元307，用于在当前运行的应用程序的帧率小于所述第一预设阈值时，提高所述GPU的工作频率。

其中，通过监测单元305、第一判断单元306以及第一调整单元307可以实时调整GPU的工作频率，提高图像处理速度。

可选地，在图4所示的终端设备中，该终端设备还包括：

第二判断单元308，用于判断当前运行的应用程序的帧率是否大于第二预设阈值；

第二调整单元309，用于在当前运行的应用程序的帧率大于第二预设阈值时，降低GPU的工作频率。

其中，通过第二判断单元308以及第二调整单元309可以在保证终端设备流畅性的同时，降低GPU的功耗。

可选地，在图4所示的终端设备中，

上述第二调整单元309，具体用于按照预设规则逐步降低GPU的工作频率，直至当前运行的应用程序的帧率大于第一预设阈值，而不大于第二预设阈值。

请参阅图5，图5是本发明实施例公开的另一种终端设备的实体结构示意图，如图5所示，该终端设备可以包括：

输入单元501、处理器单元502、输出单元503、存储单元504、通信单元505以及电源506等组件。这些组件通过一条或多条总线507进行通信。本领域技术人员可以理解，图5所示的终端设备的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线型结构，也可以是星型结构，还可以包括比图5所示的结构更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施方式中，图5所示的终端设备包括但不限于移动电话、移动电脑、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等各种终端设备。

输入单元501用于实现用户与终端设备的交互和/或信息输入到终端设备中。在本发明具体实施方式中，输入单元501可以是触控面板，触控面板也称为触摸屏或触控屏，可收集用户在其上触摸或接近的操作动作。比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或接近触控面板位置的操作动作，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸操作，并将检测到的触摸操作转换为电信号，以及将电信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收电信号，并将它转换成触点坐标，再送给处理器单元502。触摸控制器还可以接收处理器单元502发来的命令并执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线(Infrared)以及表面声波等多种类型实现触控面板。

处理器单元502为终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储单元504内的程序代码和/或模块，以及调用存储在存储单元504内的数据，以执行终端设备的各种功能和/或处理数据。处理器单元502可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器单元502可以仅包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)，也可以是CPU、数字信号处理器(digital signal processor，简称DSP)、图形处理器(Graphic Processing Unit，简称GPU)及通信单元中的控制芯片(例如基带芯片)的组合。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

输出单元503可以包括但不限于影像输出单元、声音输出和触感输出单元。影像输出单元用于输出文字、图片和/或视频。影像输出单元可包括显示面板，例如采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、场发射显示器(field emission display，简称FED)等形式来配置的显示面板。或者影像输出单元可以包括反射式显示器，例如电泳式(electrophoretic)显示器，或利用光干涉调变技术(Interferometric Modulation of Light)的显示器。影像输出单元可以包括单个显示器或不同尺寸的多个显示器。在本发明的具体实施方式中，上述输入单元501所采用的触控面板亦可同时作为输出单元503的显示面板。虽然在图5中，输入单元501与输出单元503是作为两个独立的部件来实现终端设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板与显示面板集成一体而实现终端设备的输入和输出功能。

存储单元504可用于存储程序代码以及模块，处理器单元502通过运行存储在存储单元504的程序代码以及模块，从而执行终端设备的各种功能应用以及实现数据处理。存储单元504主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的程序代码；数据存储区可存储根据终端设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。在本发明具体实施方式中，存储单元504可以包括易失性存储器，例如非挥发性动态随机存取内存(Nonvolatile RandomAccess Memory，简称NVRAM)、相变化随机存取内存(Phase Change RAM，简称PRAM)、磁阻式随机存取内存(Magetoresistive RAM，简称MRAM)等，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、电子可抹除可规划只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-OnlyMemory，简称EEPROM)、闪存器件，例如反或闪存(NOR flash memory)或是反及闪存(NAND flash memory)。非易失存储器储存处理器单元502所执行的操作系统及程序代码。处理器单元502从非易失存储器加载运行程序与数据到内存并将数字内容储存于大量储存装置中。操作系统包括用于控制和管理常规系统任务，例如内存管理、存储设备控制、电源管理等，以及有助于各种软硬件之间通信的各种组件和/或驱动器。在本发明实施方式中，操作系统可以是Google公司的Android系统、Apple公司开发的iOS系统或Microsoft公司开发的Windows操作系统等，或者是Vxworks这类的嵌入式操作系统。

通信单元505用于建立通信信道，使终端设备通过通信信道连接至远程服务器，并从远程服务器下载媒体数据。通信单元505可以包括无线局域网(Wireless Local Area Network，简称wireless LAN)模块、蓝牙模块、近距离无线通信(Near Field Communication，简称NFC)、基带(Base Band)模块等无线通信模块和以太网、通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)、闪电接口(Lightning，目前Apple用于iPhone6/6s等设备)等有线通信模块。

电源506用于给终端设备的不同部件进行供电以维持其运行。作为一般性理解，电源506可以是内置的电池，例如常见的锂离子电池、镍氢电池等，也包括直接向终端设备供电的外接电源，例如AC适配器等。在本发明的一些实施方式中，电源506还可以作更为广泛的定义，例如还可以包括电源管理系统、充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或逆变器、电源状态指示器(如发光二极管)，以及与终端设备的电能生成、管理及分布相关联的其他任何组件。

在图5所示的终端设备中，处理器单元502可以调用存储单元504中存储的程序代码，用于执行以下操作：

对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；

利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；

将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为另一种可选的实施方式，处理器单元502调用存储单元504中存储的程序代码，在所述对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素之后，还用于执行以下操作：

对分割后的图像区域按照预设规则进行编序；

所述将处理后的图像区域进行重组得到目标图像包括：

按照所述编序的序号将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。

作为另一种可选的实施方式，处理器单元502调用存储单元504中存储的程序代码，在所述利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理之前，还用于执行以下操作：

监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；

判断所述当前运行的应用程序的帧率是否小于第一预设阈值；

若小于所述第一预设阈值，则提高所述GPU的工作频率。

作为另一种可选的实施方式，处理器单元502调用存储单元504中存储的程序代码，在所述提高所述GPU的工作频率之后，还用于执行以下操作：

判断所述当前运行的应用程序的帧率是否大于第二预设阈值；

若所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第二预设阈值，则降低所述GPU的工作频率。

作为另一种可选的实施方式，处理器单元502调用存储单元504中存储的程序代码，降低所述GPU的工作频率包括：

按照预设规则逐步降低所述GPU的工作频率，直至所述当前运行的应用程序的帧率大于所述第一预设阈值，而不大于所述第二预设阈值。

在图5所描述的终端设备中，对待分割图像按照预设尺寸进行分割，使得分割后的相邻的图像区域之间至少重叠一个像素；利用图形处理器GPU的并行处理能力对分割之后的图像区域进行并行处理；将处理后的图像区域进行重组得到目标图像。保证各个分块区域之间有一定的重合，可以在图像重组时避免“裂缝”问题，从而可以加速分割运算效率，优化分割效果，提高图像处理后的整体平滑度。并且通过监测终端设备中当前运行的应用程序的帧率；并在终端设备中当前运行的应用程序的帧率小于第一预设阈值时，提高GPU的工作频率，并在当前运行的应用程序的帧率大于第二预设阈值时，降低GPU的工作频率，从而可以降低GPU功耗及性能优化的局限性。

值得注意的是，上述终端设备的实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。