CN104320563A - 图像处理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像处理方法和系统,该方法包括步骤:接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。本发明能保证输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下也能够流畅地进行图像显示处理。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种图像处理方法,以及一种图像处理系统。
背景技术
超高清分辨率(Ultra High-Definition)包括4k(3840x2160)、8k(7680x4320)等,超高清分辨率图像能够带来令人难以置信的细腻显示效果,其一个画面能够携带巨大的信息量,同时画面内部的细节非常清晰,超高清分辨率图像在拼接墙上显示的效果非常震撼。
超高清分辨率图像每一帧的数据量非常大,在拼接墙上显示需要对输入的图像信号进行帧率转换和缩放;若帧率转换和缩放的带宽不够,会造成图像丢帧、图像信号显示不流畅。
现阶段在拼接墙上的处理方式通常采用提高信号处理时钟频率的方法,如输入信号为3840x216030Hz,处理的时钟频率是处理1920x108060Hz的两倍;但当图像分辨率再增加到8k或者图像帧率再提高时,信号处理的时钟频率将成为瓶颈,而且能够运行高时钟频率的信号处理器的成本一般也比较高;另一种方法可以通过将输入图像分割成多个子图像,采用多路图像处理通道进行处理,这种方法需要占用多路处理通道资源。
发明内容
基于此,本发明提供一种图像处理方法和系统,能保证输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下也能够流畅地进行图像显示处理。
一种图像处理方法,包括如下步骤:
接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
一种图像处理系统,包括:
比较模块,用于接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
缩小模块,用于当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
第一显示模块,用于对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
上述图像处理方法和系统,比较待显示图像的分辨率和图像显示窗口的输出分辨率,当待显示图像的分辨率较大,表示当前图像显示窗口的信号处理通道将不足以处理当前数据量较大的待显示图像,因此将待显示图像进行适当缩小减少图像数据量后,再进行图像显示处理,从而保证在输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下能够流畅地进行图像显示,并且无需增加信号处理器成本。
附图说明
图1为本发明图像处理方法在实施例一中的流程示意图。
图2为本发明图像处理方法在实施例二中的流程示意图。
图3为本发明图像处理系统在实施例三中的结构示意图。
图4为本发明图像处理系统在实施例四中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一、
如图1所示,是本发明图像处理方法在实施例一中的流程示意图,包括如下步骤:
S11、接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
S12、当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
S13、对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
输入的待显示图像,会经过图像显示处理模块进行处理,例如帧率转换和缩放处理,以满足图像显示窗口本身的设定,之后待显示图像在图像显示窗口上显示;
具体的,输入图像信号传输到拼接墙上每一个显示单元,每个显示单元对输入的整幅图像剪切各自负责显示的部分,并进行帧率转换和缩放后输出到显示单元合适的位置上,从而拼接成完整的图像显示窗口;
拼接墙上使用的显示单元的分辨率一般低于1920x1080,当图像需要进行放大,显示单元实际上只需要剪切信号源的一部分进行放大,而且显示单元对图像放大后的分辨率不会超过其本身的分辨率,普通信号处理通道具有足够带宽进行处理;如果图像需要进行缩小,也即显示单元从信号源剪切的图像信号大于其本身的分辨率,这时信号通道的带宽将不足以处理该图像,此时先通过对图像进行适当缩小,减小图像的数据量后,再由显示单元进行帧率转换和缩放等图像显示处理,从而保证在输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下能够流畅地进行图像处理。
对于步骤S11、接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
本实施例中,需要检测待显示图像的分辨率大小,同时获取图像显示窗口的输出分辨率大小;若当前待显示图像的分辨率较大,待显示图像的分辨率超过了图像显示窗口的输出分辨率,表示待显示图像的数据量较大,待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;若当前待显示图像的分辨率较小,则待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行放大处理,因为当前待显示图像的分辨率没有超过图像显示窗口本身的输出分辨率,图像显示窗口的处理能力足以应对待显示图像的数据量;
具体的,本实施例根据待显示图像的分辨率以及所述图像显示窗口的输出分辨率,只要比较长度方向或者宽度方向任一方向上的数值,则可判断出待显示图像的分辨率与图像显示窗口的输出分辨率大小,从而快速地得到比较结果。
对于步骤S12、当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
根据步骤S11的比较结果,当判断待显示图像的分辨率比图像显示窗口的输出分辨率大时,后续待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;此时待显示图像的数据量较大,因此在进行图像显示处理之前,对待显示图像进行缩小处理,以减少待显示图像的数据量。
在一较佳实施例中,对待显示图像进行缩小时,需确定一合适的缩小倍数,以使待显示图像数据量适当减少而不影响图像的质量;具体的,可包括步骤:
检测所述待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率;
根据所述图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽,确定所述缩小倍数;其中,所述缩小倍数与图像行数、列数、位宽和帧率具有正相关关系,与所述信号处理通道带宽具有负相关关系;
本实施例中,结合待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽确定缩小倍数,以将待显示图像进行适当的缩小再输出,接着进行后续的图像处理,从而保证信号处理通道在低带宽的情况下也能够流畅地进行处理。
具体的,所述缩小倍数等于所述图像行数、图像列数、位宽和帧率的乘积除以所述信号处理通道带宽,也即是:
缩小倍数=图像行数*图像列数*图像位宽*帧率/信号处理通道带宽;
例如,有一图像属性参数为3840x216030Hz,24位位宽的超高清分辨率图像输入至显示单元,而显示单元的图像显示窗口的信号处理通道带宽为普通分辨率图像带宽(分辨率小于1920x108060Hz,即3Gbps),则:
缩小倍数=3840*2160*24*30/3=2。
其中,上述方式计算得到数值可取整后作为缩小倍数;通过上述公式计算,可快速地确定缩小倍数的数值。
在一较佳实施例中,所述根据所述缩小倍数对所述待显示图像进行缩小的步骤可为:
通过预设的图像插值方法对所述待显示图像进行缩小;其中,所述图像像素插值方法的插值参数为所述缩小倍数;
本实施例中,可通过插值方法,例如简单插值算法实现对图像的快速缩小处理,插值方法的插值参数为所述缩小倍数;例如,当缩小倍数为2时,可以通过奇偶像素相加除以2的方法将图像缩小,其他缩放倍数也可以采用类似的简单插值算法实现。
对于步骤S13、对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
对待显示图像进行缩小处理,处理后将缩小后的待显示图像输出,进行图像显示处理后在图像显示窗口上显示;本实施例对前端信号带宽进行了控制,保证了后续进行帧率转换和缩放等图像显示处理时的信号通道带宽足够对信号进行相应的处理,从而保证了图像显示的流畅性。
实施例二、
如图2所示,是本发明图像处理方法在实施例二的流程示意图,本实施例的图像处理方法,与实施例一相比,在步骤S11、所述比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率的步骤之后,还可包括步骤S21:
当所述待显示图像的分辨率较小或者等于所述输出分辨率时,则对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
本实施例中,需要检测待显示图像的分辨率大小,同时获取图像显示窗口的输出分辨率大小;若当前待显示图像的分辨率较大,待显示图像的分辨率超过了图像显示窗口的输出分辨率,表示待显示图像的数据量较大,待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;若当前待显示图像的分辨率较小,则待显示图像在图像显示窗口显示时,根据图像显示窗口的输出分辨率大小,需对待显示图像的分辨率进行放大处理,因为当前待显示图像的分辨率没有超过图像显示窗口本身的输出分辨率,图像显示窗口的处理能力足以应对待显示图像的数据量,因此当待显示图像的分辨率较小时,可直接对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
实施例三、
如图3所示,是本发明图像处理系统在实施例三中的结构示意图,包括:
比较模块31,用于接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
缩小模块32,用于当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
第一显示模块33,用于对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
输入的待显示图像,会经过图像显示处理模块进行处理,例如帧率转换和缩放处理,以满足图像显示窗口本身的设定,之后待显示图像在图像显示窗口上显示;
具体的,输入图像信号传输到拼接墙上每一个显示单元,每个显示单元对输入的整幅图像剪切各自负责显示的部分,并进行帧率转换和缩放后输出到显示单元合适的位置上,从而拼接成完整的图像显示窗口;
拼接墙上使用的显示单元的分辨率一般低于1920x1080,当图像需要进行放大,显示单元实际上只需要剪切信号源的一部分进行放大,而且显示单元对图像放大后的分辨率不会超过其本身的分辨率,普通信号处理通道具有足够带宽进行处理;如果图像需要进行缩小,也即显示单元从信号源剪切的图像信号大于其本身的分辨率,这时信号通道的带宽将不足以处理该图像,此时先通过对图像进行适当缩小,减小图像的数据量后,再由显示单元进行帧率转换和缩放等图像显示处理,从而保证在输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下能够流畅地进行图像处理。
对于比较模块31,用于接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
本实施例中,需要检测待显示图像的分辨率大小,同时获取图像显示窗口的输出分辨率大小;若当前待显示图像的分辨率较大,待显示图像的分辨率超过了图像显示窗口的输出分辨率,表示待显示图像的数据量较大,待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;若当前待显示图像的分辨率较小,则待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行放大处理,因为当前待显示图像的分辨率没有超过图像显示窗口本身的输出分辨率,图像显示窗口的处理能力足以应对待显示图像的数据量;
具体的,本实施例根据待显示图像的分辨率以及所述图像显示窗口的输出分辨率,只要比较长度方向或者宽度方向任一方向上的数值,则可判断出待显示图像的分辨率与图像显示窗口的输出分辨率大小,从而快速地得到比较结果。
对于缩小模块32,用于当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
根据比较模块31的比较结果,当判断待显示图像的分辨率比图像显示窗口的输出分辨率大时,后续待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;此时待显示图像的数据量较大,因此在进行图像显示处理之前,对待显示图像进行缩小处理,以减少待显示图像的数据量。
在一较佳实施例中,对待显示图像进行缩小时,需确定一合适的缩小倍数,以使待显示图像数据量适当减少而不影响图像的质量;具体的,所述缩小模块32包括:
检测模块,用于检测所述待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率;
缩小倍数确定模块,用于根据所述图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽,确定所述缩小倍数;其中,所述缩小倍数与图像行数、列数、位宽和帧率具有正相关关系,与所述信号处理通道带宽具有负相关关系;
本实施例中,结合待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽确定缩小倍数,以将待显示图像进行适当的缩小再输出,接着进行后续的图像处理,从而保证信号处理通道在低带宽的情况下也能够流畅地进行处理。
具体的,所述缩小倍数等于所述图像行数、图像列数、位宽和帧率的乘积除以所述信号处理通道带宽,也即是:
缩小倍数=图像行数*图像列数*图像位宽*帧率/信号处理通道带宽;
例如,有一图像属性参数为3840x216030Hz,24位位宽的超高清分辨率图像输入至显示单元,而显示单元的图像显示窗口的信号处理通道带宽为普通分辨率图像带宽(分辨率小于1920x108060Hz,即3Gbps),则:
缩小倍数=3840*2160*24*30/3=2。
其中,上述方式计算得到数值可取整后作为缩小倍数;通过上述公式计算,可快速地确定缩小倍数的数值。
在一较佳实施例中,所述缩小模块还用于:通过预设的图像插值方法对所述待显示图像进行缩小;其中,所述图像像素插值方法的插值参数为所述缩小倍数;
本实施例中,可通过插值方法,例如简单插值算法实现对图像的快速缩小处理,插值方法的插值参数为所述缩小倍数;例如,当缩小倍数为2时,可以通过奇偶像素相加除以2的方法将图像缩小,其他缩放倍数也可以采用类似的简单插值算法实现。
对于第一显示模块33,用于对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
对待显示图像进行缩小处理,处理后将缩小后的待显示图像输出,进行图像显示处理后在图像显示窗口上显示;本实施例对前端信号带宽进行了控制,保证了后续进行帧率转换和缩放等图像显示处理时的信号通道带宽足够对信号进行相应的处理,从而保证了图像显示的流畅性。
实施例四、
如图4所示,是本发明图像处理系统在实施例四的结构示意图,本实施例的图像处理系统,与实施例一相比,在比较模块之后,还可包括第二显示模块41,用于当所述待显示图像的分辨率较小或者等于所述输出分辨率时,则对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示;
本实施例中,需要检测待显示图像的分辨率大小,同时获取图像显示窗口的输出分辨率大小;若当前待显示图像的分辨率较大,待显示图像的分辨率超过了图像显示窗口的输出分辨率,表示待显示图像的数据量较大,待显示图像在图像显示窗口显示时,需进行缩小处理;若当前待显示图像的分辨率较小,则待显示图像在图像显示窗口显示时,根据图像显示窗口的输出分辨率大小,需对待显示图像的分辨率进行放大处理,因为当前待显示图像的分辨率没有超过图像显示窗口本身的输出分辨率,图像显示窗口的处理能力足以应对待显示图像的数据量,因此当待显示图像的分辨率较小时,可直接对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
本发明图像处理方法和系统,比较待显示图像的分辨率和图像显示窗口的输出分辨率,当待显示图像的分辨率较大,表示当前图像显示窗口的信号处理通道将不足以处理当前数据量较大的待显示图像,因此将待显示图像进行适当缩小减少图像数据量后,再进行图像显示处理,从而保证在输入高分辨率的图像信号时,信号处理通道在低带宽的情况下能够流畅地进行图像显示,并且无需增加信号处理器成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理的步骤包括:
检测所述待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率;
根据所述图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽,确定所述缩小倍数;其中,所述缩小倍数与图像行数、列数、位宽和帧率具有正相关关系,与所述信号处理通道带宽具有负相关关系。
3.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述缩小倍数等于所述图像行数、图像列数、位宽和帧率的乘积除以所述信号处理通道带宽。
4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述根据所述缩小倍数对所述待显示图像进行缩小的步骤为:
通过预设的图像插值方法对所述待显示图像进行缩小;其中,所述图像像素插值方法的插值参数为所述缩小倍数。
5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率的步骤之后,还包括步骤:
当所述待显示图像的分辨率较小或者等于所述输出分辨率时,则对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
6.一种图像处理系统,其特征在于,包括:
比较模块,用于接收输入的待显示图像,比较所述待显示图像的分辨率与预设的图像显示窗口的输出分辨率;
缩小模块,用于当所述待显示图像的分辨率较大时,根据预设的缩小倍数对所述待显示图像进行缩小处理;
第一显示模块,用于对缩小处理后的所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
7.根据权利要求6所述的图像处理系统,其特征在于,所述缩小模块包括:
检测模块,用于检测所述待显示图像的图像行数、图像列数、位宽和帧率;
缩小倍数确定模块,用于根据所述图像行数、图像列数、位宽和帧率,以及当前的信号处理通道带宽,确定所述缩小倍数;其中,所述缩小倍数与图像行数、列数、位宽和帧率具有正相关关系,与所述信号处理通道带宽具有负相关关系。
8.根据权利要求7所述的图像处理系统,其特征在于,所述缩小倍数等于所述图像行数、图像列数、位宽和帧率的乘积除以所述信号处理通道带宽。
9.根据权利要求8所述的图像处理系统,其特征在于,所述缩小模块还用于:通过预设的图像插值方法对所述待显示图像进行缩小;其中,所述图像像素插值方法的插值参数为所述缩小倍数。
10.根据权利要求6所述的图像处理系统,其特征在于,还包括第二显示模块,用于当所述待显示图像的分辨率较小或者等于所述输出分辨率时,则对所述待显示图像进行显示处理后输出到所述图像显示窗口上显示。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150128 |