专利名称：一种图像特效处理方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像特效处理方法和装置。
背景技术：
当前的摄像机、数码相机或者视频图像处理设备中都具有将图像或视频进行处理，使得图像或视频产生扭曲、放大或者缩小等特效。现有技术中，对图像或者视频进行扭曲、放大或者缩小等特效处理，是通过摄像机、数码相机或者视频图像处理设备实时对图像或者视频上各个像素坐标点进行坐标映射计算，最后产生特效。发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术至少具有如下缺点
针对一系列待处理的静态图像，都需要摄像机、数码相机或者视频图像处理设备分别对该系列图像中的每一帧图像中的像素坐标点进行扭曲、放大、缩小计算。针对每一段待处理的动态视频，则需要将该动态视频分解成多帧的图像，然后利用摄像机、数码相机或者视频图像处理设备分别对每一帧图像中的各个像素坐标点进行扭曲、放大、缩小计算。由于扭曲、放大和缩小的算法较为复杂，因此需要调用较大的内存资源才能完成特效处理，并且对于每一帧图像的像素坐标点都要进行计算，才可以完成对图像或者视频的特效处理。因此现有技术中对系列图像和/或视频段进行特效处理方式会导致占用内存资源过多，并且产生特效的效率不高。为了更好的为用户提供特效体验，因此有必要提供一种优化的对系列图像和/或视频段的特效处理技术。
发明内容
本发明实施例的发明目的在于，提供一种优化的对系列图像或视频段的特效处理技术，以克服现有技术中存在的对系列图像和/或视频段进行特效处理占用内存资源过多，并且产生特效的效率不高的缺陷。为达到上述发明目的，本发明实施例提供了一种图像特效处理方法，包括 对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；
按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。相应地，本发明实施例还提供了一种图像特效处理装置，包括
像素坐标点遍历模块，用于对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；
图像特效处理模块，用于按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。
实施本发明实施例，具有如下有益效果
由于一系列图像中的每一帧图像，或者一段视频中的每一帧图像，其像素坐标点其实是相同的，所以对于每一帧图像的像素坐标点都进行扭曲、放大、缩小计算其实是重复的， 在对该系列的图像或者视频段进行特效处理时，为了避免重复的放大、缩小、扭曲计算，因此首先从该多帧的图像中选择一帧作为样本帧图像，按照用户希望生成的特效效果，对该样本帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，得到样本帧图像的像素坐标点与目标图像的像素坐标点之间的映射关系，此后，对待处理的帧图像，以该映射关系进行像素坐标点的换算，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。由于本发明实施例中，有样本帧图像与目标图像的像素坐标点映射关系作为参考，因此不同对每一帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，只需要按照像素坐标点映射关系直接进行映射即可，因此可以节约内存资源，并且对待处理的图像都能快速的进行特效处理，提高了图像特效处理的效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明中图像特效处理方法实施例一的流程示意图； 图2是本发明中图像特效处理方法实施例二的流程示意图3是本发明中图形特效处理装置实施例一的组成示意图； 图4是本发明中图形特效处理装置实施例二的组成示意图； 图5是本发明中图像特效处理装置实施例三的组成示意图。
具体实施例方式本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提供一种优化的对系列图像或视频段的特效处理技术，以克服现有技术中存在的对系列图像和/或视频段进行特效处理占用内存资源过多，并且产生特效的效率不高的缺陷。本发明的技术方案的核心在于由于一系列的图像或者视频段是由多帧图像组成的，在对该系列的图像或者视频段进行特效处理时，为了避免重复的放大、缩小、扭曲计算， 因此首先从该多帧的图像中选择一帧作为样本帧图像，按照用户希望生成的特效效果，对该样本帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，得到样本帧图像的像素坐标点与目标图像的像素坐标点之间的映射关系，此后，对待处理的帧图像，以该映射关系进行像素坐标点的换算，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。参见图1，为本发明中一种图像特效处理方法实施例一的流程示意图。本实施例公开的方法流程，包括
步骤100，对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历； 步骤101，按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。需要说明的是，最后需要判断是否对每一帧图像中的各个像素坐标点是否遍历完成，如果没有完成，则继续进行步骤100，如果完成遍历，则可以生成一帧与所述目标图像一样特效的图像，然后继续对下一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历，直至对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点都遍历完成，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。该目标图像的特效，包括但不限于放大，缩小和扭曲效果。本发明实施例中，有样本帧图像与目标图像的像素坐标点映射关系作为参考，因此不需对每一帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，只需要按照像素坐标点映射关系直接进行映射即可，因此可以节约内存资源，并且对待处理的图像都能快速的进行特效处理，提高了图像特效处理的效率。参见图2，为本发明中一种图像特效处理方法实施例二的流程示意图。本发明与现有技术相比，一个最重要的区别点在于，在进对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历以对该多帧图像中的每一帧图像进行特效处理之前，首先预置了样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，具体的方法流程如下
步骤200，以与待处理的多帧图像大小相同的一帧图像作为样本帧图像，预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，生成目标图像的各个像素坐标点。需要说明的是，上述以与待处理的多帧图像大小相同的一帧图像作为样本帧图像表明，待处理的多帧图像中的一帧图像可以作为样本帧图像，与待处理多帧图像大小相同的任意一帧图像也可以作为样本帧图像。步骤201，保存该样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。具体实现过程中，可以利用群组保存样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。例如，样本帧图像的像素坐标点用数组array=[i] [j]来存储，i和j分别表示样本帧图像的像素坐标点的横坐标和纵坐标；
目标图像的像素坐标点用数组array=[w] [h]来存储，w和h分别表示目标图像的像素坐标点的横坐标和纵坐标。数组array=[i] [j]与数组array=[w] [h]之间呈映射关系，例如目标图像的像素坐标点array=[l] [2]是由样本帧图像的像素坐标点array=[3] [4]映射而成的。该目标图像可能是具有放大特效的图像，或者具有缩小特效的图像，或者是扭曲特效的图像，这三种特效图像都可以存储起来，作为目标图像使用。步骤202，对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历。需要说明的是，待处理的多帧图像为系列图像，其宽和高大致相同，但是每一帧图像想要达到的特效是可以不同的，因此，需要对每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历。步骤203，按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。
对于多帧图像，其特效效果需要分别处理，具体地，可以利用生成的放大、缩小、扭曲特效的图像的像素坐标点与样本帧图像的像素坐标点之间的映射关系，对该多帧图像中的每一帧图像进行特效处理。例如，如果要对当前帧图像进行放大处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点， 获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有放大效果的目标图像的像素坐标点 array= [wl] [h2]；或者如果要对当前帧图像进行缩小处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点，获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有缩小效果的目标图像的像素坐标点array=[w2] [h2]；或者如果要对当前帧图像进行扭曲处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点，获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有扭曲效果的目标图像的像素坐标点array=[W3] [h3]。针对当前帧图像中的每一个像素坐标点，都按照映射关系做同样的映射处理，直至完成对当前帧图像的所有像素坐标点的映射处理。步骤204，判断对每一帧图像的像素坐标点是否遍历完成，若否，则转入步骤202， 若遍历完成，则结束流程。在对当前帧图像的像素坐标点进行映射处理完成之后，就可以对下一帧的图像进行映射处理，下一帧图像可能与当前帧的特效处理效果不同，但是都可以根据预置的各种特效处理效果的目标图像与样本帧图像之间的映射关系进行特效处理。需要说明的是，预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算中，采用最邻近插值法或双线性内插值法或双三次插值算法，对各个像素坐标点进行的放大或缩小计算，采用单元块扭曲算法，对各个像素坐标点进行的扭曲计算。放大或缩小算法中，各种插值方法都是实现图像放大的最常用的方法，其实质是对源图像建立连续的数学模型，然后按缩放要求进行重采样得到目标图像，如最邻近插值、双线性插值、双三次插值等，这些方法均可以看成将离散数学图像建成相应的连续数学模型，其优点是能够快速生成目标图像。这里提及的放大和缩小算法属于本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。在对样本帧图像进行扭曲处理时，可以首先设定扭曲参数以调整扭曲的程度，通常来讲，扭曲参数可以是一组表示正弦函数Xamplify和Yamplify，分别标示在横向X 和纵向Y方向的扭曲程度。根据该扭曲参数可以对样本帧的各个像素坐标点array [i] [j] 进行扭曲计算得到目标图像的像素坐标点arrays] [h]，这属于本领域技术人员所熟知的技术手段，在此不再赘述。参见图3，为本发明中图像特效处理装置实施例一的组成示意图。本实施例提供的图像特效处理装置，包括
像素坐标点遍历模块10，用于对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；
图像特效处理模块11，用于按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。需要说明的是，最后需要判断是否对每一帧图像中的各个像素坐标点是否遍历完成，如果没有完成，则继续进行像素坐标点遍历模块10则继续遍历，如果完成遍历，则可以生成一帧与所述目标图像一样特效的图像，然后继续对下一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历，直至对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点都遍历完成，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。该目标图像的特效，包括但不限于放大，缩小和扭曲效果。本发明实施例中，有样本帧图像与目标图像的像素坐标点映射关系作为参考，因此不同对每一帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，只需要按照像素坐标点映射关系直接进行映射即可，因此可以节约内存资源，并且对待处理的图像都能快速的进行特效处理，提高了图像特效处理的效率。参见图4，为本发明中一种图像特效处理装置实施例二的组成示意图。本发明与现有技术相比，一个最重要的区别点在于，在进对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历以对该多帧图像中的每一帧图像进行特效处理之前，首先预置了样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，具体的本实施例提供的图像特效处理装置包括
样本帧图像处理模块12，用于以与待处理的多帧图像大小相同的一帧图像作为样本帧图像，预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，生成目标图像的各个像素坐标点；
映射关系存储模块13，用于保存该样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。具体实现过程中，映射关系存储模块13可以利用群组保存样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。例如，映射关系存储模块13用数组array=[i] [j]来存储样本帧图像的像素坐标点，i和j分别表示样本帧图像的像素坐标点的横坐标和纵坐标；而目标图像的像素坐标点用数组array=[W] [h]来存储，w和h分别表示目标图像的像素坐标点的横坐标和纵坐标。数组array=[i][j]与数组array= [w] [h]之间呈映射关系，例如目标图像的像素坐标点array=[l] [2]是由样本帧图像的像素坐标点array=[3] [4]映射而成的。这里所说的目标图像可能是具有放大特效的图像，或者具有缩小特效的图像，或者是扭曲特效的图像，这三种特效图像都可以存储起来，作为目标图像使用。然后再启用像素坐标点遍历模块10对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历。需要说明的是，待处理的多帧图像为系列图像，其宽和高大致相同，但是每一帧图像想要达到的特效是可以不同的，因此，需要对每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历。最后启用图像特效处理模块11按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。对于多帧图像，其特效效果需要分别处理，具体地，可以利用生成的放大、缩小、扭曲特效的图像的像素坐标点与样本帧图像的像素坐标点之间的映射关系，对该多帧图像中的每一帧图像进行特效处理。例如，如果要对当前帧图像进行放大处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点，获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有放大效果的目标图像的像素坐标点 array= [wl] [h2]；或者如果要对当前帧图像进行缩小处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点，获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有缩小效果的目标图像的像素坐标点array=[w2] [h2]；或者如果要对当前帧图像进行扭曲处理，则遍历当前帧图像上的像素坐标点，获取一个像素坐标点array=[i] [j]，将其映射成具有扭曲效果的目标图像的像素坐标点array=[W3] [h3]。针对当前帧图像中的每一个像素坐标点，都按照映射关系做同样的映射处理，直至完成对当前帧图像的所有像素坐标点的映射处理。最后需要判断对每一帧图像的像素坐标点是否遍历完成，若否，则像素坐标点遍历模块10继续遍历像素坐标点。具体地，在对当前帧图像的像素坐标点进行映射处理完成之后，就可以对下一帧的图像进行映射处理，下一帧图像可能与当前帧的特效处理效果不同，但是都可以根据预置的各种特效处理效果的目标图像与样本帧图像之间的映射关系进行特效处理。参见图5，为本发明中图像特效处理装置实施例三的组成示意图。本实施例中将重点说明样本帧图像处理模块12的结构和功能，其包括 缩放处理单元120，用于采用最邻近插值法或双线性内插值法或双三次插值算法，对样
本帧图像的各个像素坐标点进行的放大或缩小计算，生成具有放大或缩小特效的目标图像的各个像素坐标点。扭曲处理单元121，用于采用单元块扭曲算法，对样本帧图像的各个像素坐标点进行的扭曲计算，生成具有扭曲特效的目标图像的各个像素坐标点。缩放处理单元120采用的放大或缩小算法中，各种插值方法都是实现图像放大的最常用的方法，其实质是对源图像建立连续的数学模型，然后按缩放要求进行重采样得到目标图像，如最邻近插值、双线性插值、双三次插值等，这些方法均可以看成将离散数学图像建成相应的连续数学模型，其优点是能够快速生成目标图像。这里提及的放大和缩小算法属于本领域技术人员所熟知的技术，在此不再赘述。扭曲处理单元121在对样本帧图像进行扭曲处理时，可以首先设定扭曲参数以调整扭曲的程度，通常来讲，扭曲参数可以是一组表示正弦函数Xamplify和Yamplify，分别标示在横向X和纵向Y方向的扭曲程度。根据该扭曲参数可以对样本帧的各个像素坐标点 array[i] [j]进行扭曲计算得到目标图像的像素坐标点arrayb] [h]，这属于本领域技术人员所熟知的技术手段，在此不再赘述。由于一系列的图像或者视频段是由多帧图像组成的，在对该系列的图像或者视频段进行特效处理时，为了避免重复的放大、缩小、扭曲计算，因此首先从该多帧的图像中选择一帧作为样本帧图像，按照用户希望生成的特效效果，对该样本帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，得到样本帧图像的像素坐标点与目标图像的像素坐标点之间的映射关系，此后，对待处理的帧图像，以该映射关系进行像素坐标点的换算，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。由于本发明实施例中，有样本帧图像与目标图像的像素坐标点映射关系作为参考，因此不同对每一帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，只需要按照像素坐标点映射关系直接进行映射即可，因此可以节约内存资源，并且对待处理的图像都能快速的进行特效处理，提高了图像特效处理的效率。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种图像特效处理方法，其特征在于，包括对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。
2.如权利要求1所述的图像特效处理方法，其特征在于，对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历之前，所述方法还包括以与待处理的多帧图像大小相同的一帧图像作为样本帧图像，预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，生成目标图像的各个像素坐标点；保存该样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。
3.如权利要求2所述的图像特效处理方法，其特征在于，利用群组保存样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。
4.如权利要求2或3所述的图像特效处理方法，其特征在于，当预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小计算时，采用最邻近插值法或双线性内插值法或双三次插值算法，对各个像素坐标点进行的放大或缩小计算。
5.如权利要求2或3所述的图像特效处理方法，其特征在于，当预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行扭曲计算时，采用单元块扭曲算法，对各个像素坐标点进行的扭曲计笪弁。
6.一种图像特效处理装置，其特征在于，包括像素坐标点遍历模块，用于对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；图像特效处理模块，用于按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。
7.如权利要求6所述的图像特效处理装置，其特征在于，所述装置还包括样本帧图像处理模块，用于以与待处理的多帧图像大小相同的一帧图像作为样本帧图像，预先对该样本帧图像的各个像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，生成目标图像的各个像素坐标点；映射关系存储模块，用于保存该样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。
8.如权利要求7所述的图像特效处理装置，其特征在于，所述映射关系存储模块利用群组保存样本帧图像的各个像素坐标点与所述目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系。
9.如权利要求7或8所述的图像特效处理装置，其特征在于，所述样本帧图像处理模块包括缩放处理单元，用于采用最邻近插值法或双线性内插值法或双三次插值算法，对样本帧图像的各个像素坐标点进行的放大或缩小计算，生成具有放大或缩小特效的目标图像的各个像素坐标点。
10.如权利要求7或8所述的图像特效处理装置，其特征在于，所述样本帧图像处理模块包括扭曲处理单元，用于采用单元块扭曲算法，对样本帧图像的各个像素坐标点进行的扭曲计算，生成具有扭曲特效的目标图像的各个像素坐标点。
全文摘要
本发明公开了一种图像特效处理方法和装置，所述方法包括对待处理的多帧图像中的每一帧图像中的各个像素坐标点进行遍历；按照预先存储的样本帧图像的各个像素坐标点与目标图像的各个像素坐标点之间的映射关系，分别将待处理的多帧图像中的每一帧图像的各个像素坐标点映射为目标图像的像各个素坐标点，生成多帧具有与所述目标图像一样特效的图像。由于本发明实施例中，有样本帧图像与目标图像的像素坐标点映射关系作为参考，因此不同对每一帧图像中的像素坐标点进行放大或缩小或扭曲计算，只需要按照像素坐标点映射关系直接进行映射即可，因此可以节约内存资源，并且对待处理的图像都能快速的进行特效处理，提高了图像特效处理的效率。
文档编号H04N5/262GK102263905SQ201110206908
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者沈建兵 申请人:深圳市万兴软件有限公司