图像叠加方法和装置与流程

本申请涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像叠加方法和装置。

背景技术：

osd(on-screendisplay，屏幕菜单式调节方式)技术是在显示屏幕上产生一些字符或者图形，帮助使用者理解设计者传达信息的一种技术。比如在显示屏幕播放视频时，在显示屏幕上显示一些商标(logo)。

目前，8k显示系统在视频上叠加osd信息时，多采用片上系统(soc，systemonchip)发送osd信息，与现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)产生的视频信息进行叠加，在将视频信息与osd信息进行叠加时，主要通过覆盖叠加或统一透明度叠加的方式，这种叠加方式无法对osd的显示方式进行灵活控制，显示效果差，用户体验差。

技术实现要素：

本申请实施例提出一种图像叠加方法和装置，用于解决相关技术中，通过覆盖叠加或统一透明度叠加的方式，将视频信息与osd信息进行叠加时，无法对osd的显示方式进行灵活控制，显示效果差，用户体验差的技术问题。

为此，本申请一方面实施例提出一种图像叠加方法，包括获取叠加图像对应的第一图像信号，所述第一图像信号包括像素透明度信息；获取显示图像对应的第二图像信号；根据所述像素透明度信息对所述叠加图像和所述显示图像进行叠加处理。

作为本发明第一方面的第一种可能的实现方式，所述根据所述像素透明度信息对所述叠加图像和所述显示图像进行叠加处理之前，还包括：获取所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的像素的第一像素值，并获取所述叠加图像的第二像素值；所述根据所述像素透明度信息对所述叠加图像和所述显示图像进行叠加处理，包括：根据所述像素透明度信息、所述第一像素值和所述第二像素值生成叠加区域的显示像素值。

作为本发明第一方面的第二种可能的实现方式，所述方法还包括：根据所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息及所述叠加图像的颜色信息，调整所述叠加图像的背景颜色。

作为本发明第一方面的第三种可能的实现方式，所述调整所述叠加图像的背景颜色，包括：判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致，当两者一致时，则更改所述叠加图像的背景颜色。

作为本发明第一方面的第四种可能的实现方式，所述判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致，包括：分别确定所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的各第三像素的灰阶及所述叠加图像对应的各第四像素的灰阶；统计灰阶大于第一阈值的第三像素的个数m及灰阶大于第一阈值的第四像素的个数n；计算差值百分比p＝(n-m)/m；若所述差值百分比大于第二阈值且小于第三阈值，则确定所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息一致；所述第一阈值范围为200-255，所述第二阈值范围为0.7-0.9，所述第三阈值范围为1.0-1.3。

作为本发明第一方面的第五种可能的实现方式，所述第三像素和所述第四像素的灰阶分别包括各像素的蓝色通道的灰阶、红色通道的灰阶及绿色通道的灰阶；所述判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致，包括：根据所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的各第三像素的三个通道的灰阶，及叠加图像对应的各第四像素的三个通道的灰阶，判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致。

作为本发明第一方面的第六种可能的实现方式，所述像素透明度信息通过低电压差分信号的保留位进行传输。

作为本发明第一方面的第七种可能的实现方式，所述方法还包括：对所述第二图像信号和所述第一图像信号进行帧同步处理。

作为本发明第一方面的第八种可能的实现方式，当所述像素透明度信息为00时，对应第一透明度等级；当所述像素透明度信息为01时，对应第二透明度等级；当所述像素透明度信息为10时，对应第三透明度等级；当所述像素透明度信息为11时，对应第四透明度等级。

作为本发明第一方面的第九种可能的实现方式，根据如下公式生成所述叠加区域的显示像素值：透明度信息为00时：pixel＝pixel(osd)*0％+pixel(sdi)*100％；透明度信息为01时：pixel＝pixel(osd)*25％+pixel(sdi)*75％；透明度信息为10时：pixel＝pixel(osd)*75％+pixel(sdi)*25％；透明度信息为11时：pixel＝pixel(osd)*100％+pixel(sdi)*0％；其中，pixel(sdi)为所述第一像素值，pixel(osd)为所述第二像素值。

本申请另一方面实施例提出了一种图像叠加装置，包括片上系统和现场可编程门阵列，所述片上系统连接所述现场可编程门阵列；所述片上系统被配置为提供叠加图像对应的第一图像信号，所述第一图像信号包含像素透明度信息；现场可编程门阵列被配置为接收所述第一图像信号和显示图像对应的第二图像信号，并根据所述像素透明度信息对所述显示图像和所述叠加图像进行叠加处理。

作为本发明第二方面的第一种可能的实现方式，所述现场可编程门阵列包括第一接口、第二接口、第三接口；所述现场可编程门阵列被配置为通过所述第一接口接收所述片上系统提供的第一图像信号，通过所述第二接口接收所述第二图像信号，及通过所述第三接口将叠加处理后的图像对应的第三图像信号通过所述第三接口发送至显示面板，以使所述显示面板根据所述第三图像信号进行显示。

作为本发明第二方面的第二种可能的实现方式，所述现场可编程门阵列还包括：图像叠加处理模块；所述图像叠加处理模块与所述第三接口连接，所述图像叠加处理模块被配置为根据所述第一接口接收的第一图像信号，获取所述叠加图像的第二像素值，根据所述第一图像信号和所述第二接口接收的第二图像信号，获取显示图像中与所述叠加图像对应的区域的像素的第一像素值，及根据所述像素透明度信息、所述第一像素值和所述第二像素值生成叠加区域的显示像素值。

作为本发明第二方面的第三种可能的实现方式，所述图像叠加装置还包括存储模块，所述现场可编程门阵列还包括第一内存写入控制模块、第一内存读取控制模块、第二内存写入控制模块、第二内存读取控制模块；所述第一内存写入控制模块分别与所述第一接口及所述存储模块连接，所述第一内存写入控制模块被配置为将通过所述第一接口接收的所述第一图像信号写入所述存储模块；所述第二内存写入控制模块分别与所述第二接口及所述存储模块连接，所述第二内存写入控制模块被配置为将通过所述第二接口接收的所述第二图像信号写入所述存储模块；所述第一内存读取控制模块分别与所述存储模块及所述图像叠加处理模块连接，所述第一内存读取控制模块被配置为将所述第一图像信号从所述存储模块读取到所述图像叠加处理模块；所述第二内存读取控制模块分别与所述存储模块及所述图像叠加处理模块连接，所述第二内存读取控制模块被配置为将所述第二图像信号从所述存储模块读取到所述图像叠加处理模块。

作为本发明第二方面的第四种可能的实现方式，所述现场可编程门阵列，还包括：图像分析模块；所述图像分析模块分别与所述第一内存读取控制模块、所述第二内存读取控制模块、所述图像叠加处理模块连接，所述图像分析模块被配置为接收所述第一内存读取控制模块读取的所述第一图像信号和所述第二内存读取控制模块读取的所述第二图像信号，并根据所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息及所述叠加图像的颜色信息，调整所述叠加图像的背景颜色。

本申请公开的技术方案，具有如下有益效果：

通过设置叠加图像的每个像素均对应一个像素透明度信息，从而根据像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理，实现了叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例的图像叠加方法的流程示例图；

图2为本申请另一个实施例的图像叠加方法的流程示意图；

图3为本申请一个实施例提供的图像叠加装置的结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的阵列基板的结构示意图；

图5为本申请一个实施例的soc传输的第一图像信号与sdi传输的第二图像信号的同步过程示意图；

图6为本申请另一个实施例的图像叠加装置的结构示意图；

图7为本申请一个实施例的电子设备的结构示意图；

图8为本申请另一个实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

可以理解的是，在显示面板上显示静态图像或视频图像等图像时，可以在静态图像或视频图像等图像的预设位置叠加预设的图像，比如在显示视频图像时，可以在视频图像的左上角叠加“中国浙江12:00”的字符图像。本申请实施例中，将待显示的静态图像或视频图像等图像统称为显示图像，将叠加到显示图像上的字符、图像等统称为叠加图像。

相关技术中，主要是通过覆盖叠加或统一透明度叠加的方式，对显示图像和叠加图像进行叠加，这种叠加方式，无法对叠加图像的透明度进行灵活调节，因此叠加后的图像中呈现的是不透明的或者统一透明度的叠加图像，显示效果差，显示方式单一。

为解决这一技术问题，本申请设置叠加图像的每个像素均对应一个像素透明度信息，从而在获取叠加图像对应的包括像素透明度信息的第一图像信号和显示图像对应的第二图像信号后，能够根据像素透明度信息对叠加图像和显示图像进行叠加处理，从而实现叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

下面参考附图描述本申请实施例的图像叠加方法和图像叠加装置。

首先结合附图1，对本申请实施例提供的图像叠加方法进行具体说明。

图1为本申请一个实施例的图像叠加方法的流程示意图。

如图1所示，本申请的图像叠加方法可以包括：

步骤101，获取叠加图像对应的第一图像信号，第一图像信号包括像素透明度信息。

步骤102，获取显示图像对应的第二图像信号。

具体的，本申请实施例提供的图像叠加方法，可以由本申请实施例提供的图像叠加装置执行，该图像叠加装置可以被配置在电子设备中，以在电子设备上显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时，能够对叠加图像的透明度进行灵活控制，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果。其中，电子设备可以是任意包括显示面板的能够显示图像的硬件设备，比如智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等等。

其中，显示图像和叠加图像，可以是任意类型、任意大小的图像，本申请对此不作限制。

第一图像信号可以包括叠加图像的图像内容、显示位置、显示尺寸、叠加图像对应的各像素的像素值、像素透明度信息等信息。第二图像信号可以包括显示图像的图像内容、显示图像对应的各像素的像素值等信息。

其中，不同的像素透明度信息，可以对应不同的透明度等级，不同的透明度等级，对应的叠加图像的透明度不同。比如，第一透明度等级，对应的叠加图像的透明度可以为0％，第二透明度等级，对应的叠加图像的透明度可以为25％，第三透明度等级，对应的叠加图像的透明度可以为75％，第四透明度等级，对应的叠加图像的透明度可以为100％。

需要说明的是，本申请实施例中，步骤101可以在步骤102之前执行，也可以在步骤102之后执行，或者，步骤101也可以和步骤102同时执行，本申请不对步骤101和步骤102的执行顺序进行限定。

步骤103，根据像素透明度信息对叠加图像和显示图像进行叠加处理。

具体实现时，图像叠加装置可以包括soc和fpga，其中，soc被配置为提供叠加图像对应的第一图像信号，fpga被配置为接收第一图像信号和第二图像信号，并根据第一图像信号和第二图像信号对显示图像和叠加图像进行叠加处理。也就是说，本申请实施例中，可以由soc根据叠加图像的图像内容、显示位置、显示尺寸、叠加图像对应的各像素的像素值、像素透明度信息等信息，生成第一图像信号并提供给fpga，由fpga利用soc提供的第一图像信号和由数字分量串行接口(serialdigitalinterface，简称sdi)提供的第二图像信号，对叠加图像和显示图像进行叠加处理，以确定最终要显示的图像的显示像素值。

在本申请实施例中，soc可以通过以下多种方式，确定像素透明度信息，以根据确定的像素透明度信息生成包括像素透明度信息的第一图像信号。

方式一

根据叠加图像数据库中存储的各叠加图像对应的各像素的像素透明度信息，确定像素透明度信息。

具体的，可以预先设置叠加图像数据库，叠加图像数据库中包括各叠加图像对应的各像素的像素透明度信息，从而soc可以根据叠加图像数据库的存储数据，确定叠加图像对应的像素透明度信息。

方式二

根据用户的需要，确定像素透明度信息。

具体的，可以设置人机交互界面，用户可以通过人机交互界面选择或输入像素透明度信息，从而soc可以根据用户在人机交互界面中的选择或输入，确定叠加图像对应的像素透明度信息。

或者，还可以通过其它方式获取叠加图像所对应的像素透明度信息，本申请对此不作限制。

也就是说，不同叠加图像分别对应的像素透明度信息，可以是预先设置好后存储在叠加图像数据库中的，从而在进行叠加图像和显示图像的叠加时，soc可以根据要叠加的具体图像的内容，及叠加图像数据库中存储的各叠加图像对应的像素透明度信息，确定叠加图像对应的像素透明度信息，以生成包括像素透明度的第一图像信号，进而使得fpga根据第一图像信号中包括的像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理。或者，像素透明度信息可以是用户根据需要在人机交互界面中临时设置的，从而soc可以根据用户设置的像素透明度信息，生成包括像素透明度信息的第一图像信号，进而使得fpga根据第一图像信号中包括的像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理。

在示例性实施例中，soc可以通过低电压差分信号(low-voltagedifferentialsignaling，简称lvds)向fpga传输包括像素透明度信息的第一图像信号，其中，lvds的两位保留位对应像素透明度信息，两位保留位的不同数值，表示不同的像素透明度信息，对应不同的透明度等级。

比如，两位保留位传输的像素透明度信息为00时，对应第一透明度等级；两位保留位传输的像素透明度信息为01时，对应第二透明度等级；两位保留位传输的像素透明度信息为10时，对应第三透明度等级；两位保留位传输的像素透明度信息为11时，对应第四透明度等级。

具体的，图像叠加装置获取了叠加图像对应的第一图像信号和显示图像对应的第二图像信号后，可以根据第一图像信号中包括的像素透明度信息和叠加图像对应的各像素的像素值，以及第二图像信号中包括的显示图像对应的各像素的像素值，确定叠加图像和显示图像叠加后的叠加区域对应的显示像素值，以根据显示像素值，在显示面板上显示叠加处理后的图像。

即，在步骤103之前，还可以包括：

获取显示图像中与叠加图像对应的区域的像素的第一像素值，并获取叠加图像的第二像素值。

其中，第一像素值，可以根据第二图像信号包括的显示图像对应的各像素的像素值和第一图像信号包括的叠加图像的显示位置、显示尺寸等信息确定；第二像素值，可以根据第一图像信号包括的叠加图像对应的各像素的像素值确定。

相应的，步骤103可以通过以下方式实现：

根据像素透明度信息、第一像素值和第二像素值生成叠加区域的显示像素值。

具体实现时，可以根据如下公式，生成叠加区域的显示像素值。

透明度等级为第一透明度等级，即像素透明度信息为00时：pixel＝pixel(osd)*0％+pixel(sdi)*100％；

透明度等级为第二透明度等级，即像素透明度信息为01时：pixel＝pixel(osd)*25％+pixel(sdi)*75％；

透明度等级为第三透明度等级，即像素透明度信息为10时：pixel＝pixel(osd)*75％+pixel(sdi)*25％；

透明度等级为第四透明度等级，即像素透明度信息为11时：pixel＝pixel(osd)*100％+pixel(sdi)*0％。

其中，pixel(sdi)为第一像素值，pixel(osd)为第二像素值，pixel为显示像素值。

根据像素透明度信息、第一像素值和第二像素值生成叠加区域的显示像素值后，通过在显示面板上根据显示像素值，显示叠加后的图像，即可使得叠加图像在叠加图像与显示图像的叠加区域呈现所需的透明度。

举例来说，假设叠加图像对应的各像素包括像素a、像素b、像素c和像素d等像素，显示图像中像素a’所在的区域与像素a对应，显示图像中像素b’所在的区域与像素b对应，显示图像中像素c’所在的区域与像素c对应，显示图像中像素d’所在的区域与像素d对应，像素a’的第一像素值为a1，像素a的第二像素值为a2，像素b’的第一像素值为b1，像素b的第二像素值为b2，像素c’的第一像素值为c1，像素c的第二像素值为c2，像素d’的第一像素值为d1，像素d的第二像素值为d2，第一图像信号中包括的像素透明度信息对应的是第二透明度等级，则叠加区域中与像素a、b、c、d等像素对应的区域的像素的显示像素值依次为：a2*25％+a1*75％、b2*25％+b1*75％、c2*25％+c1*75％、d2*25％+d1*75％……。通过根据显示像素值，显示叠加后的图像，即可使得叠加区域以第二透明度等级显示。

可以理解的是，在显示面板上显示叠加后的图像时，除了要显示叠加后的图像的叠加区域，还需要显示除叠加区域之外的其它区域，其中，其它区域的显示像素值即为显示图像中除叠加图像对应的区域之外的其它区域的像素的像素值。另外，若透明度等级为除第一透明度等级和第二透明度等级之外的其它等级，则显示面板上显示的叠加后的图像中，叠加图像能够以预设的像素透明度信息显示，且透过叠加图像能够看到显示图像显示面板，即形成全镂空效果。

值得注意的是，本申请实施例中，叠加图像对应的各像素的像素透明度信息，可以是相同的，也可以是不同的，即叠加图像对应的各像素对应的透明度等级可以是相同的，也可以是不同的，本申请对此不作限制。相应的，叠加图像显示在显示面板上时，叠加图像的不同部位的透明度可以相同或不同。比如，假设叠加图像中包括两个字符，分别为“a”和“b”，则字符“a”所对应的各像素的透明度等级可以为第一透明度等级，字符“b”所对应的各像素的透明度等级可以为第二透明度等级，相应的，显示面板上显示的“a”和“b”的透明度不同。或者，字符“a”和字符“b”所对应的各像素的透明度等级可以均为第二透明度等级，相应的，显示面板上显示的“a”和“b”的透明度相同。通过在显示面板上显示叠加图像时，叠加图像的不同部位的透明度不同，可以使显示效果更丰富。

需要说明的是，上述实施例中，仅以像素透明度等级为四个等级为例进行说明，在实际应用中，像素透明度等级的数量，可以根据需要设置，本申请对此不作限制。

可以理解的是，通过lvds的两位保留位传输像素透明度信息时，两位保留位最多只能传输4种不同的信息，那么，在像素透明度等级包含6个、7个、8个或更多等级时，本申请实施例中，可以利用lvds的多位保留位传输像素透明度信息，即利用lvds的保留位传输像素透明度信息时，利用的保留位的位数，可以根据像素透明度等级的数量灵活设置，本申请对利用的lvds的保留位的位数不作限制。

通过利用lvds中暂时没有其它用处的保留位传输像素透明度信息，无需设置新的传输通道，节约了资源。

值得注意的是，由于第一图像信号和第二图像信号为不同源的信号，为了保证叠加后的图像能够正常同步显示，在本申请实施例中，第一图像信号和第二图像信号需要进行帧同步处理。具体的同步过程将在下述实施例中说明，此处不作赘述。

需要说明的是，本申请实施例提供的图像叠加方法，可以应用于超高清专业显示系统，比如超高清显示系统医疗专业显示器，从而实现在医疗专业显示器上显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时，能够灵活控制叠加图像的透明度，从而实现全镂空的效果。

本申请实施例提供的图像叠加方法，首先获取叠加图像对应的第一图像信号，第一图像信号中包括像素透明度信息，并获取显示图像对应的第二图像信号，从而根据像素透明度信息对叠加图像和显示图像进行叠加处理。由此，通过设置叠加图像的每个像素均对应一个像素透明度信息，从而根据像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理，实现了叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

通过上述分析可知，本申请实施例中，可以根据像素透明度信息将叠加图像和显示图像进行叠加处理后显示在显示面板上，且叠加图像的透明度灵活可调，在实际应用中，叠加图像以预设的透明度等级叠加在显示图像上进行显示时，显示图像与叠加图像对应的区域的颜色，和叠加图像的颜色可能比较相似，从而导致无法准确区分出叠加图像和显示图像分别显示的内容，下面针对上述情况，结合图2对本申请实施例提供的图像叠加方法进行进一步说明。

图2为本申请另一个实施例的图像叠加方法的流程示意图。

如图2所示，本申请实施例提供的图像叠加方法，可以包括以下步骤：

步骤201，获取叠加图像对应的第一图像信号，第一图像信号包括像素透明度信息。

步骤202，获取显示图像对应的第二图像信号。

其中，上述步骤201和步骤202的具体实现过程及原理，可以参照上述实施例的描述，此处不再赘述。

步骤203，根据第一图像信号，获取叠加图像的颜色信息，根据第一图像信号和第二图像信号，获取显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息。

步骤204，根据显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息及叠加图像的颜色信息，调整叠加图像的背景颜色。

具体的，获取叠加图像的颜色信息和显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息后，可以判断显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息是否一致，若两者一致，则表示叠加图像与显示图像叠加后显示时会无法准确区分出叠加图像和显示图像分别显示的内容，此时，即可更改叠加图像的背景颜色。

需要说明的是，更改后的背景颜色，可以是预先设置好的。比如，本申请实施例中，可以预先设置与各颜色分别对应的替换颜色，从而在确定需要更改叠加图像的背景颜色时，可以根据显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色，及预先设置的与各颜色分别对应的替换颜色，确定叠加图像需要替换成的背景颜色，以将叠加图像的背景颜色更改为确定的替换颜色。其中，替换颜色的设置原则是替换颜色需要和显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色的对比度较高，从而使显示图像与替换背景颜色后的叠加图像叠加显示时，能够准确区分出叠加图像和显示图像分别显示的内容。

其中，叠加图像的颜色信息，包括叠加图像对应的各第四像素的灰阶，显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息，包括显示图像中与叠加图像对应的区域的各第三像素的灰阶。

具体实现时，可以通过以下步骤204a-204d的方式，判断显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息是否一致。

步骤204a，分别确定显示图像中与叠加图像对应的区域的各第三像素的灰阶及叠加图像对应的各第四像素的灰阶。

步骤204b，统计灰阶大于第一阈值的第三像素的个数m及灰阶大于第一阈值的第四像素的个数n。

具体的，第一阈值，可以根据需要，结合叠加图像的灰阶的等级总数进行设置，只需能够利用第一阈值，筛选出显示图像与叠加图像对应的区域和叠加图像中亮度较高的像素，以利用这些像素的颜色信息进行后续的判断即可。比如，对于256级灰阶的叠加图像，可以设置第一阈值为等于200或者大于200且小于255的数值；对于512级灰阶的叠加图像，可以设置第一阈值为450，等等。

步骤204c，计算灰阶大于第一阈值的第三像素的个数m与灰阶大于第一阈值的第四像素的个数n的差值百分比p＝(n-m)/m。

步骤204d，若差值百分比大于第二阈值且小于第三阈值，则确定显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息一致。

在示例性实施例中，第三像素的灰阶和第四像素的灰阶分别包括各像素的蓝色通道的灰阶、红色通道的灰阶及绿色通道的灰阶。相应的，在判断显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息是否一致时，可以根据显示图像中与叠加图像对应的区域的各第三像素的三个通道的灰阶，及叠加图像对应的各第四像素的三个通道的灰阶，判断显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息是否一致。

即，本申请实施例中，需要分别计算各个通道的灰阶大于第一阈值的第三像素的个数与灰阶大于第一阈值的第四像素的个数的差值百分比，进而根据三个差值百分比，判断显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息是否一致。

具体的，假设红色通道的灰阶大于第一阈值的第三像素和第四像素的个数分别为mr、nr，绿色通道的灰阶大于第一阈值的第三像素和第四像素的个数分别为mg、ng，蓝色通道的灰阶大于第一阈值的第三像素和第四像素的的个数分别为mb、nb，则可以分别计算mr和nr的差值百分比pr，mg和ng的差值百分比pg，mb和nb的差值百分比pb。

其中，pr＝(nr-mr)/mr，pg＝(ng-mg)/mg，pb＝(nb-mb)/mb。

进而，将pr、pg、pb与第二阈值和第三阈值进行比较，若pr、pg、pb均大于第二阈值且小于第三阈值，则可以确定显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息一致。

其中，第二阈值和第三阈值可以根据需要任意设置。在本申请实施例中，可以设置第二阈值为0.8，第三阈值为1.2。

在示例性实施例中，第二阈值和第三阈值可以根据经验设置，或者通过统计多幅叠加图像和多幅显示图像分别按照本申请实施例所述的图像叠加方法进行叠加时，无法明显区分出叠加图像和显示图像的显示内容时，m和n的差值百分比的取值范围，从而根据确定的m和n的差值百分比的取值范围，对第二阈值和第三阈值进行设置。比如，通过统计，确定m和n的差值百分比小于1.2且大于0.8时，无法明显区分出叠加图像和显示图像的显示内容，则可以设置第一阈值为0.8，第二阈值为1.2。

步骤205，根据像素透明度信息及调整后的叠加图像的背景颜色，对叠加图像和显示图像进行叠加处理。

具体实现时，若显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息与叠加图像的颜色信息，则更改叠加图像的背景颜色后，即可根据调整后的叠加图像的各像素值、显示图像中与叠加区域对应的区域的像素的第一像素值及像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理。具体的叠加处理的过程可以参照图1所示的图像叠加处理的过程，此处不再赘述。

需要说明的是，若显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息及叠加图像的颜色信息不一致，则不对叠加图像的背景颜色进行调整，直接对显示图像和原始的叠加图像进行叠加处理即可。

本申请实施例提供的图像叠加方法，获取包括像素透明度信息的叠加图像对应的第一图像信号及显示图像对应的第二图像信号后，可以根据第一图像信号，获取叠加图像的颜色信息，根据第一图像信号和第二图像信号，获取显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息，第一图像信号包括像素透明度信息，然后根据显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息及叠加图像的颜色信息，调整叠加图像的背景颜色，进而根据像素透明度信息及调整后的叠加图像的背景颜色，对叠加图像和显示图像进行叠加处理。由此，使得显示面板上显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时，能够准确区分出叠加图像和显示图像分别显示的内容，且叠加图像的透明度灵活可调，显示面板显示的叠加后的图像能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

下面结合图3，对本申请实施例提供的图像叠加装置进行说明。

如图3所示，本申请实施例提供的图像叠加装置，包括片上系统11和现场可编程门阵列12。

所述片上系统11被配置为提供叠加图像对应的第一图像信号，所述第一图像信号包含像素透明度信息；

现场可编程门阵列12被配置为接收所述第一图像信号和显示图像对应的第二图像信号，并根据所述像素透明度信息对所述显示图像和所述叠加图像进行叠加处理。

具体的，本申请实施例提供的图像叠加装置，可以执行上述实施例所述的图像叠加方法，具体实现时，该图像叠加装置可以被配置在电子设备中，以在电子设备上显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时，能够对叠加图像的透明度进行灵活控制，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果。其中，电子设备可以是任意包括显示面板的能够显示图像的硬件设备，比如智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等等。

在示例性实施例中，如图3所示，现场可编程门阵列12包括第一接口121、第二接口122、第三接口123。

现场可编程门阵列12被配置为通过所述第一接口121接收所述片上系统11提供的第一图像信号，通过所述第二接口122接收所述第二图像信号，及通过所述第三接口123将叠加处理后的图像对应的第三图像信号通过所述第三接口发送至显示面板13，以使所述显示面板13根据所述第三图像信号进行显示。

在示例性实施例中，所述现场可编程门阵列12还包括：图像叠加处理模块124；

所述图像叠加处理模块124与所述第三接口123连接，所述图像叠加处理模块124被配置为根据所述第一接口121接收的第一图像信号，获取所述叠加图像的第二像素值，根据所述第一图像信号和所述第二接口122接收的第二图像信号，获取显示图像中与所述叠加图像对应的区域的像素的第一像素值，及根据所述像素透明度信息、所述第一像素值和所述第二像素值生成叠加区域的显示像素值。

在示例性实施例中，所述图像叠加装置还包括存储模块14，其中，存储模块可以是双倍速率同步动态随机存储器，所述现场可编程门阵列12还包括第一内存写入控制模块125、第一内存读取控制模块126、第二内存写入控制模块127、第二内存读取控制模块128；

所述第一内存写入控制模块125分别与所述第一接口121及所述存储模块14连接，所述第一内存写入控制模块125被配置为将通过所述第一接口121接收的所述第一图像信号写入所述存储模块14；

所述第二内存写入控制模块127分别与所述第二接口122及所述存储模块14连接，所述第二内存写入控制模块127被配置为将通过所述第二接口122接收的所述第二图像信号写入所述存储模块14；

所述第一内存读取控制模块126分别与所述存储模块14及所述图像叠加处理模块124连接，所述第一内存读取控制模块126被配置为将所述第一图像信号从所述存储模块14读取到所述图像叠加处理模块124；

所述第二内存读取控制模块128分别与所述存储模块14及所述图像叠加处理模块124连接，所述第二内存读取控制模块128被配置为将所述第二图像信号从所述存储模块14读取到所述图像叠加处理模块124。

下面结合图3和图4所示的附图，对本申请实施例提供的图像叠加方法进行说明。其中，图4为本申请一个实施例提供的阵列基板的结构示意图。

如图3和图4所示，在本申请实施例中，可以设置叠加图像的各个像素均对应一个像素透明度信息，从而在现场可编程门阵列获取叠加图像对应的包括像素透明度信息的第一图像信号和显示图像对应的第二图像信号后，能够根据像素透明度信息对叠加图像和显示图像进行叠加处理，从而实现叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

如图3所示，本申请实施例中，可以由片上系统11通过lvds传输包括像素透明度信息的第一图像信号，数字分量串行接口(serialdigitalinterface，简称sdi)传输显示图像对应的第二图像信号，其中，sdi可以是12gsdi，现场可编程门阵列12通过第一接口121接收lvds传输的第一图像信号，通过第二接口122接收12gsdi传输的第二图像信号之后，第一内存写入控制模块125即可将通过第一接口121接收的第一图像信号写入存储模块14，第二内存写入控制模块127即可将通过第二接口122接收的第二图像信号写入存储模块14，然后第一内存读取控制模块126将第一图像信号从存储模块14读取到图像叠加处理模块124，第二内存读取控制模块128将第二图像信号从存储模块14读取到图像叠加处理模块124。从而图像叠加处理模块124可以根据第一图像信号，获取叠加图像的第二像素值，根据第一图像信号和第二图像信号，获取显示图像中与叠加图像对应的区域的像素的第一像素值，及根据像素透明度信息、第一像素值和第二像素值生成叠加区域的显示像素值，进而将显示像素值和显示图像中除与叠加图像对应的区域的像素之外的其它像素的像素值携带在第三图像信号中，通过第三接口13输出到显示面板13。显示面板13根据接收到的第三图像信号，即可显示叠加后的图像。

在示例性实施例中，当所述像素透明度信息为00时，对应第一透明度等级；当所述像素透明度信息为01时，对应第二透明度等级；当所述像素透明度信息为10时，对应第三透明度等级；当所述像素透明度信息为11时，对应第四透明度等级。

在示例性实施例中，图像叠加处理模块124被配置为根据如下公式生成所述叠加区域的显示像素值：

透明度信息为00时：pixel＝pixel(osd)*0％+pixel(sdi)*100％；

透明度信息为01时：pixel＝pixel(osd)*25％+pixel(sdi)*75％；

透明度信息为10时：pixel＝pixel(osd)*75％+pixel(sdi)*25％；

透明度信息为11时：pixel＝pixel(osd)*100％+pixel(sdi)*0％；

其中，pixel(sdi)为所述第一像素值，pixel(osd)为所述第二像素值。

值得注意的是，由于第一图像信号与第二图像信号为不同源的信号，为了保证叠加后的图像能够正常同步显示，在本申请实施例中，需要对第一图像信号和第二图像信号进行帧同步处理。下面结合图5，对第一图像信号和第二图像信号的同步过程进行说明。

如图5所示，soc传输的第一图像信号被第一接口121接收(步骤301)后，首先跟随第一内存写入控制模块125的写内存信号写入存储模块14(步骤302)，sdi传输的第二图像信号被第二接口122接收(步骤303)后，跟随第二内存写入控制模块127的写内存信号写入存储模块14(步骤304)，然后第二内存读取控制模块128产生与该写内存信号同步的第二读内存信号以读取第二图像信号(步骤305)，并触发第一内存读取控制模块126产生的第一读内存信号读取第一图像信号(步骤306)，进而soc传输的第一图像信号和sdi传输的第二图像信号同步输出到图像叠加处理模块124进行叠加处理，以根据第一图像信号包括的像素透明度信息、第一像素值、第二像素值生成显示区域的显示像素值，并根据叠加区域的显示像素值和显示图像中除与叠加图像对应的区域的像素之外的其它像素的像素值(步骤307)，进而将这些像素值携带在第三图像信号中通过第三接口123输出到显示面板13，以在显示面板13中显示叠加后的图像(步骤308)。

通过上述分析可知，在实际应用中，叠加图像以预设的透明度等级叠加在显示图像上进行显示时，显示图像与叠加图像对应的区域的颜色，和叠加图像的颜色可能比较相似，从而导致无法准确区分出叠加图像和显示图像分别显示的内容。为解决这一问题，本申请实施例提供的图像叠加装置中的现场可编码门阵列12，还可以包括图像分析模块129，以根据显示图像中与叠加图像对应的区域的颜色信息及叠加图像的颜色信息，调整叠加图像的背景颜色，从而使得叠加图像和显示图像分别显示的内容能够准确被区分出来。

具体的，如图6所示，所述图像分析模块129分别与所述第一内存读取控制模块126、所述第二内存读取控制模块128、所述图像叠加处理模块124连接，所述图像分析模块129被配置为接收所述第一内存读取控制模块126读取的所述第一图像信号和所述第二内存读取控制模块128读取的所述第二图像信号，并根据所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息及所述叠加图像的颜色信息，调整所述叠加图像的背景颜色。

在示例性实施例中，图像分析模块129可以包括判断单元和处理单元，判断单元被配置为判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致，处理单元被配置为在显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息一致时，更改所述叠加图像的背景颜色。

具体实现时，判断单元可以根据如下方式，判断显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致：

分别确定所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的各第三像素的灰阶及所述叠加图像对应的各第四像素的灰阶；

统计灰阶大于第一阈值的第三像素的个数及灰阶大于第一阈值的第四像素的个数；

计算所述灰阶大于第一阈值的第三像素的个数与灰阶大于第一阈值的第四像素的个数的差值百分比；

若所述差值百分比大于第二阈值且小于第三阈值，则确定所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息一致。

需要说明的是，第三像素和所述第四像素的灰阶通常分别包括各像素的蓝色通道的灰阶、红色通道的灰阶及绿色通道的灰阶。

相应的，判断单元被配置为根据所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的各第三像素的三个通道的灰阶，及叠加图像对应的各第四像素的三个通道的灰阶，判断所述显示图像中与所述叠加图像对应的区域的颜色信息与所述叠加图像的颜色信息是否一致。

需要说明的是，本实施例的图像叠加装置的实施过程和技术原理参见前述对第一方面实施例的图像叠加方法的解释说明，此处不再赘述。

本申请实施例提供的图像叠加装置，包括片上系统和现场可编程门阵列，现场可编程门阵列为接收显示图像对应的第二图像信号和所述片上系统提供的包括像素透明度信息的第一图像信号后，可以根据所述像素透明度信息对所述显示图像和所述叠加图像进行叠加处理。由此，通过设置叠加图像的每个像素均对应一个像素透明度信息，从而根据像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理，实现了叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种电子设备。

图7为本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。图7显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

图7为本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。图7显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，上述电子设备200包括：存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序，所述处理器220执行所述程序时，实现第一方面实施例所述的图像叠加方法。

具体的，电子设备可以是任意能够进行图像数据处理的硬件设备，比如智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等等。

在一种可选的实现形式中，如图8所示，该电子设备200还可以包括：存储器210及处理器220，连接不同组件(包括存储器210和处理器220)的总线230，存储器210存储有计算机程序，当处理器220执行所述程序时实现本申请实施例所述的图像叠加方法。

总线230表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

电子设备200典型地包括多种计算机设备可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备200访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器210还可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)240和/或高速缓存存储器250。电子设备200可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统260可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线230相连。存储器210可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块270的程序/实用工具280，可以存储在例如存储器210中，这样的程序模块270包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块270通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备200也可以与一个或多个外部设备290(例如键盘、指向设备、显示器291等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口292进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器293与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图8所示，网络适配器293通过总线230与电子设备200的其他模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合电子设备200使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

需要说明的是，本实施例的电子设备的实施过程和技术原理参见前述对第一方面实施例的图像叠加方法的解释说明，此处不再赘述。

本申请实施例提供的电子设备，在获取显示图像对应的第二图像信号和所述包括像素透明度信息的第一图像信号后，可以根据所述像素透明度信息对所述显示图像和所述叠加图像进行叠加处理。由此，通过设置叠加图像的每个像素均对应一个像素透明度信息，从而根据像素透明度信息，对叠加图像和显示图像进行叠加处理，实现了叠加图像的透明度灵活可调，使得显示面板在显示叠加图像和显示图像叠加后的图像时能够实现全镂空的效果，提升了显示效果，改善了用户体验。

为实现上述实施例，本申请还提出一种计算机可读存储介质。

其中该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，以实现第一方面实施例所述的图像叠加方法。

为实现上述实施例，本申请还提出一种计算机程序，当计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如前述一方面实施例所述的图像叠加方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带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，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。