CN104519339A - 图像处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像处理设备和方法。所述图像处理方法包括：确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令；获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息；基于关于先前帧的透明度的信息对当前帧执行图像处理。

Description

图像处理设备和方法

本申请要求于2013年10月8日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0120192号韩国专利申请的权益，该申请的公开全部合并于此以资参考。

技术领域

本公开的一个或更多个实施例涉及图像处理设备和方法。

背景技术

三维(3D)应用程序接口(API)标准的示例包括OpenGL、OpenGL ES和Direct 3。API标准包括对每个帧执行渲染和显示图像的方法。当必须对每个帧执行渲染时，计算量和功耗成比例地增加。因此，会期望减少在执行渲染时的计算量和访问存储器的次数。

发明内容

本发明的一个或更多个实施例包括可减少在对包括透明对象或图元的帧执行渲染时的计算量的图像处理设备和方法。

还提供了实施有用于执行这些方法的程序的计算机可读记录介质。将在以下说明中部分地阐述另外的方面，部分地通过说明将是清楚的，或者可通过提出的实施例的实践而得知。

根据本公开的一方面，一种图像处理方法包括：确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令；获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息；基于关于透明度的信息对当前帧执行图像处理。

根据本公开的另一方面，一种图像处理方法包括：确定先前画图命令和当前画图命令是否彼此相同；当先前画图命令和当前画图命令彼此相同时，获取在使用先前画图命令进行渲染期间获取的深度信息和透明度信息；基于深度信息和透明度信息消除当前帧的隐藏面。

根据本公开的另一方面，一种图像处理设备包括：确定单元，确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令；获取单元，获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息；图像处理单元，基于关于透明度的信息对当前帧执行图像处理。

根据本公开的一方面，一种图像处理设备包括：处理器；确定单元，确定先前帧的画图命令是否与输入帧的画图命令相似；获取单元，获取关于先前帧的透明度的信息；图像处理单元，当先前帧的画图命令被确定为与所述输入帧的画图命令相似时，基于关于先前帧的透明度的信息对所述输入帧执行图像处理。

根据本公开的一方面，一种图像处理方法包括：基于先前帧中的帧间相关对象的透明度，确定当前帧中的对象的透明程度；通过基于硬件的处理器，基于对当前帧中的对象的透明程度的确定来对当前帧执行图像处理。

根据本公开的一方面，一种图像处理方法包括：通过基于硬件的处理器，确定先前帧的画图命令是否与当前帧的画图命令相似；获取关于使用先前帧的画图命令完成的先前帧中的对象或图元的透明度的信息；当先前帧的画图命令被确定为与当前帧的画图命令相似时，基于关于先前帧的对象或图元的透明度的信息指定包括在当前帧中的图元或对象的透明度；当当前帧的对象或图元的透明的片元位于不透明片元的前面时，首先对当前帧的对象或图元的不透明的片元执行着色，然后对当前帧的对象或图元的透明的片元执行着色。

实施例的其它方面、特征和/或优点将在以下说明中部分地阐述，部分地通过说明将是清楚的，或者可通过本公开的实践而得知。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将会变得更清楚和更容易理解，其中：

图1是用于解释处理三维(3D)图像的处理的示图；

图2是用于解释消除隐藏面的方法的示图；

图3是用于解释根据本公开的实施例的图像处理设备的框图；

图4是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备的框图；

图5是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备的框图；

图6是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备的框图；

图7是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备的框图；

图8是用于解释根据本公开的实施例的图像处理方法的示图；

图9是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理方法的流程图；

图10是用于解释根据本公开的另一实施例的根据画图命令是否彼此相同的图像处理方法的流程图；

图11是用于解释根据本公开的另一实施例的根据图元的透明度的图像处理方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，实施例的示例在附图中示出。如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或更多个项的任意和所有组合。当诸如“…中的至少一个”的表达出现在列出的元素之后时，其修饰全部列出的元素而不是修饰列出的单个元素。

图1示出包括操作11到操作17的处理三维(3D)图像的方法。

操作11是产生表示图像的顶点的操作。产生顶点以便描述包括在图像中的对象。

操作12是对产生的顶点着色的操作。顶点着色器可通过对在操作11中产生的顶点分配颜色来对顶点执行着色。

操作13是产生图元(primitive)的操作。术语“图元”可指的是由点、线或顶点形成的多边形。例如，图元可以是通过连接三个顶点形成的三角形。

操作14是将图元光栅化的操作。当图元被光栅化时，图元被划分为多个片元。术语“片元”指的是图元的一部分并且可以是用于执行图像处理的基本单元。图元仅包括关于顶点的信息。因此，当在光栅化期间在顶点之间产生片元时，执行插值。

操作15是对像素着色的操作。虽然在图1中以像素为单位执行着色，但是也可以按照片元为单位执行着色。例如，当像素或片元被着色时，像素或片元的颜色被分别分配给该像素或片元。

操作16是对像素或片元进行纹理贴图(texturing)的操作。纹理贴图是在指定像素或片元的颜色时使用先前已经产生的图像的方法。例如，当将一颜色指定给片元时，通过计算执行着色，而纹理贴图是将与先前已经产生的图像的颜色相同的颜色分配给与该图像相应的片元的方法。

在操作15或操作16，需要大计算量以便对每个像素或片元进行着色或纹理贴图。因此，期望通过更有效地执行着色或纹理贴图来减少计算量。减少在着色期间的计算量的代表性方法是隐藏面消除(HSR)。在HSR方法中，不对被第二对象遮掩的第一对象执行着色，例如，当第二对象位于第一对象的前面时，不对第一对象执行着色。以下将参照图2详细解释HSR方法。

操作17是执行测试和混合的操作。

操作18是显示存储在帧缓冲器中的帧的操作。通过操作11到操作17产生的帧被存储在帧缓冲器中。存储在帧缓冲器中的帧被显示在显示装置上。

图2是用于解释HSR方法的示图。HSR方法是减少在着色期间使用的计算量的代表性方法。HSR方法不对被位于第一对象前面的第二对象遮掩的第一对象的部分执行着色。例如，当在3D空间中存在多个对象时，多个对象可能彼此重叠。在图2中，在3D空间中存在多个对象，例如，第一对象到第三对象20、30和40。当从焦点50看第一对象到第三对象20、30和40时，第一对象到第三对象20、30和40彼此重叠。因此，第二对象30的一部分35被第一对象20遮盖或遮掩。另外，第三对象40的一部分45被第一对象20和第二对象30遮盖。因此，由于被位于第二对象30和第三对象40前面的对象遮盖的部分35和45没有显示在帧中，因此不需要为部分35和部分45分配颜色，并且不需要对部分35和部分45执行着色。

当使用现有标准来对图2的对象20、30和40着色时，现有标准不能够预测对象是透明、半透明还是不透明。因为这个原因，现有标准必须假设对象20、30和40中的每一个都为不透明来执行第一遍着色处理。由于现有标准首先假设项20、30和40都为不透明，因此使用HSR以避免对隐藏区域35和45进行着色。如果现有标准在第一遍着色处理之后随后确定项20和30为透明，则对于着色区域35和45，必须发生又一遍的着色处理，其原因是，因为项20和30为透明而非不透明，所以这些区域实际上不是如初始假设的隐藏区域。由于必须存储中等半透明片元的着色结果或者必须执行再次计算的事实，所以现有标准存在额外计算的缺点。

图3示出了根据本公开的实施例的图像处理设备100。参照图3，图像处理设备100可包括例如确定单元110、获取单元120和图像处理单元130。图像处理设备100对片元执行着色。在这种情况下，图像处理设备100可通过使用先前帧的透明度信息来对当前帧执行着色。例如，图像处理设备100可通过将从先前帧获取的对象或图元的透明度信息应用于当前帧的对象或图元来减少图像处理所需的计算量。

由于图像处理设备100通过利用帧间相关对象的属性不改变的事实来针对当前帧处理图像，因此可有效地对相同对象执行图像处理。

图像处理设备100可通过使用在利用先前画图命令渲染期间获取的深度信息和透明度信息来消除隐藏面。术语“深度信息”指的是关于具有不同的深度的程度的片元的信息。例如，当表示深度的变量是Z时，Z＝1可指示第一片元的深度，Z＝2可指示第二片元的深度。术语“透明度信息”指的是指示对象或图元是透明、半透明还是不透明的信息。可以以对象、图元或片元为单位来存储透明度信息。图像处理设备100使用先前画图命令执行渲染，并在渲染期间确定对象、图元或片元是透明、半透明还是不透明。图像处理设备100存储确定的透明度信息，并在执行下一个画图命令时通过使用透明度信息来消除隐藏面。例如，当第一对象为不透明时，图像处理设备100仅对不透明的对象执行着色，而不对位于第一对象的后面且被第一对象遮掩的第二对象执行着色。然而，当第一对象为透明时，图像处理设备100对第一对象执行着色，并对位于第一对象的后面且被第一对象遮掩的第二对象执行着色。在这种情况下，通过使用在先前渲染期间获取的透明度信息来确定第一对象是透明、半透明还是不透明。

图像处理设备100可包括至少一个处理器。另外，包括在图像处理设备100中的确定单元110、获取单元120和图像处理单元130可被形成为包括处理器。例如，确定单元110、获取单元120和图像处理单元130中的每一个可以是包括在处理器中的逻辑电路或程序。可选择地，确定单元110、获取单元120和图像处理单元130中的每一个可以是单独的处理器。

确定单元110确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令。确定单元110可通过确定先前画图命令和输入的画图命令是否彼此相同来确定是否包括了帧间相关对象或图元。

画图命令包括关于对象或图元的信息。换句话说，画图命令包括关于是否对某个对象或图元执行渲染的信息。

例如，确定单元110可通过对先前画图命令的全部、重要部分或摘要信息与输入的画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息进行比较，确定先前画图命令和输入的画图命令是否彼此相同。例如，当输入的画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息与先前画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息相同时，确定单元110可确定先前画图命令和输入的画图命令彼此相同。

确定单元110可确定先前的画图命令和输入的画图命令是否包括至少一个相同的对象。可选择地，确定单元110可确定先前画图对象和输入的画图对象是否包括相同的至少一个图元。

当先前画图命令和作为当前画图命令的输入的画图命令的某些部分彼此相同时，确定单元110可确定先前画图命令和当前画图命令仅有某些部分彼此相同。例如，确定单元110可确定包括在先前画图命令中的对象和包括在当前画图命令中的对象彼此相同。作为另一示例，确定单元110可确定包括在先前画图命令中的图元和包括在当前画图命令中的图元彼此相同。

获取单元120获取关于先前帧的透明度的信息。先前帧是使用先前画图命令完成的图像。获取单元120获取包括在先前帧中的图元或对象的透明度。

当构成图元或对象的像素的透明比率高于预设比率时，获取单元120可将该图元或对象指定为透明。另外，当构成图元或对象的片元的透明比率高于预设比率时，获取单元120可将该图元或对象指定为透明。例如，当图元的片元中的90％或90％以上的片元为透明时，获取单元120可将该图元指定为透明。

当先前画图命令和当前画图命令彼此相同时，获取单元120可获取在使用先前画图命令进行渲染期间获取的深度信息和透明度信息。换句话说，获取单元120根据在使用先前画图命令进行渲染期间的深度来获取指示片元的透明度的信息。

图像处理单元130基于关于透明度的信息对当前帧执行图像处理。也就是说，当包括在先前帧中的图元或对象被指定为透明时，图像处理单元130将包括在当前帧中的相应的图元或对象指定为透明，并执行图像处理。在一实施例中，相应的图元或对象是当前帧中的图元或对象，所述相应的图元或对象与包括在先前帧中的图元或对象相似或相同，反之亦然。

因此，由于图像处理设备100预先将对象指定为透明，因此，图像处理设备100省略在深度方向上对透明对象执行着色的处理，取而代之在相反的方向上执行着色。

也就是说，通过将来自先前帧的深度信息和透明度信息应用于当前帧的片元，当透明片元位于不透明片元的前面时，图像处理单元130在相反的方向上执行着色。换句话说，图像处理单元130首先对不透明片元执行着色，然后对透明片元执行着色。由于图像处理单元130首先对不透明片元执行着色，因此可减少不必要的计算。如果图像处理单元130首先对透明片元执行着色，则执行了对不透明片元执行着色和对另一透明片元执行着色的不必要计算。因此，当根据关于透明度的信息，透明片元位于不透明片元的前面时，图像处理单元130首先对不透明片元执行着色。

图像处理单元130基于先前帧的深度信息和透明度信息，针对当前帧消除消除隐藏面。当透明片元位于不透明片元的前面时，图像处理单元130可通过首先对不透明片元执行着色来消除位于不透明片元的后面的隐藏面。图像处理单元130通过不对位于比不透明片元更深的位置的、被不透明片元遮掩的片元执行着色来消除隐藏面。

图4是用于解释根据本公开的实施例的图像处理方法的示图，其示出了当透明或半透明的图元51位于不透明的图元52的前面时的操作51到操作56。

图元51和图元52的透明度被存储在图元透明度缓冲器125中。因此，从图元透明度缓冲器125中读取关于图元51和图元52中的每一个是透明还是不透明的信息。

操作53是对图元51和52执行光栅化的操作。也就是说，在操作53，图元51和52中的每一个被划分为多个片元。

操作54是根据深度对片元进行分类并消除隐藏面的操作。根据深度对片元进行分类，将位于比不透明片元更深的位置的片元确定为包括隐藏面，并且消除隐藏面。

操作55是显示根据深度分类的片元的操作。图4示出了透明片元位于透明片元位于不透明片元的前面的情况。图像处理方法进行到操作56。

操作56是对每个片元进行着色和纹理贴图的操作。当透明片元位于不透明片元的前面时，接收透明片元和不透明片元两者。因此，在操作56，可首先对不透明片元执行着色。在操作56，首先对不透明片元执行着色或纹理贴图，随后对透明片元执行着色或纹理贴图。

当操作56结束时，将画图命令ID、图元ID、透明度信息存储在图元透明度缓冲器125中。术语“画图命令ID”指的是用于标识每一个画图命令的唯一名称。术语“图元ID”指的是用于标识每一个图元的唯一名称。术语“透明度信息”指的是指示图元或对象的透明度的信息。

图5是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备100的框图。图5的图像处理设备100是图3的图像处理设备100的修改。因此，虽然被省略，但是已经对图像处理设备100进行过的描述可应用于图5的图像处理设备100。

参照图5，图像处理设备100还可包括例如画图命令历史缓冲器115、图元透明度缓冲器125和片元缓冲器135。

画图命令历史缓冲器115存储输入的当前画图命令。画图命令历史缓冲器115可以是存储器的一部分。

确定单元110对存储在画图命令历史缓冲器115中的画图命令与当前画图命令进行比较。确定单元110访问画图命令历史缓冲器115以便搜索先前画图命令。每当输入了画图命令时，画图命令历史缓冲器115被更新。

当输入了与先前画图命令相同的当前画图命令时，确定单元110将相关信息发送到获取单元120。术语“帧”可表示使用画图命令完成的图像。因此，确定单元将相关信息发送到获取单元120，其中，所述相关信息指示与包括在当前画图命令中的对象或图元相同的对象或图元被包括在先前帧中。也就是说，确定单元110将这样的相关信息发送到获取单元120，其中，所述相关信息指示与包括在当前画图命令中的对象或图元相应的对象或图元被包括在先前帧中。

图元透明度缓冲器125存储关于图元的透明度的信息。换句话说，图元透明度缓冲器125存储指示图元是透明还是不透明的信息，图元透明度缓冲器125可以是存储器的一部分。

获取单元120从图元透明度缓冲器125获取关于图元的透明度的信息。获取单元120在存储于图元透明度缓冲器125的数据中搜索与当前将被处理的图元相同的图元。当与当前将被处理的图元相同的图元被存储在图元透明度缓冲器125中时，获取单元120通过参照关于存储在图元透明度缓冲器125中的透明度的信息来确定图元是透明还是不透明。

获取单元120基于从确定单元110输入的相关信息，搜索图元透明度缓冲器125。换句话说，获取单元120接收指示已经被渲染的对象或图元的相关信息，搜索图元透明度缓冲器125，并获取关于已经被渲染的对象或图元的透明度的信息。

获取单元120可将关于将被处理的对象或图元的透明度的信息输出到图像处理单元130。

片元缓冲器135可存储根据深度的关于片元的信息。例如，当从任意视点观看时，片元缓冲器135存储关于哪些片元随着深度增加而出现的信息。片元缓冲器135可以是存储器的一部分。图像处理单元130从片元缓冲器135读取信息并执行图像处理。例如，图像处理单元130可通过使用从片元缓冲器135读取的信息来消除隐藏面。另外，图像处理单元130可通过使用从片元缓冲器135读取的信息来执行着色或纹理贴图。

图像处理单元130从获取单元120接收关于将被执行图像处理的图元的透明度的信息。图像处理单元130根据图元是透明还是不透明来不同地执行图像处理。例如，当图元为透明时，图像处理单元130确定在深度方向上是否存在不透明的图元，并消除被不透明图元遮盖的部分。当图元为不透明时，图像处理单元130消除被不透明图元遮盖的部分。

图6是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备100的框图。图6的图像处理设备100是图3的图像处理设备100的修改。因此，虽然被省略，但是针对图3的图像处理设备100进行过的描述可应用于图6的图像处理设备100。

参照图6，图像处理设备100可包括例如处理器140和显示单元150。处理器140确定是否输入了与先前画图命令相同的当前画图命令，获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息，并基于关于透明度的信息对当前帧执行图像处理。例如，处理器140所执行的图像处理的示例可包括几何处理和渲染。

术语“几何处理”指的是根据视点转换3D坐标系统中的对象并将该对象投影到二维(2D)坐标系统的处理。

几何处理包括执行顶点着色的处理，换句话说，包括确定3D坐标系统中的对象的顶点并确定顶点的位置的处理。

几何处理包括产生图元的处理。通过连接顶点来产生每个图元。例如，图元可以是诸如三角形或四边形的多边形。

术语“渲染”指的是在2D系统中确定图像的颜色、将颜色存储在帧缓冲器中并产生将被显示的2D图像的处理。另外，渲染可指的是产生根据视点而变化的2D图像的处理。因此，在渲染期间，消除隐藏面，并确定构成2D图像的像素或片元的颜色。

图5的确定单元110、获取单元120和图像处理单元130可以是处理器140的部分。

显示单元150可显示从处理器140接收的2D图像。显示单元150可以是液晶显示器(LCD)、等离子显示面板或有机电致发光面板。

图7是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理设备100的框图。图7的图像处理设备100是图6的图像处理设备100的修改。因此，虽然在以下描述中被省略，但是针对图6的图像处理设备100已经提供的描述可应用于图7的图像处理设备100。

图7的图像处理设备100还包括存储器160。存储器160存储在图像处理期间使用的信息或数据。

每当输入了画图命令时，存储器160可存储画图命令。

存储器160可存储关于对象或图元的信息。例如，存储器160可存储对象ID、图元ID和图元列表。另外，存储器160可存储关于对象或图元的透明度的信息。在这种情况下，存储器160将关于透明度的信息与对象或图元的ID存储在一起。

图5的画图命令历史缓冲器115、图元透明度缓冲器125和片元缓冲器135可被包括在存储器160中，并且可以是存储器160的部分。

图8示出根据本公开的另一实施例的图像处理方法，并且可示出例如由图3的图像处理设备100执行的操作。因此，虽然在以下描述中被省略，但是已经针对图3的图像处理设备100进行过的描述可应用于图8的图像处理方法。

在操作210，图像处理设备100确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令。如果输入了与先前画图命令相同的画图命令，则图像处理方法进行到操作220，否则进行到操作240。

当已经输入了与先前画图命令相同的画图命令时，图像处理设备100确定包括在画图命令中的多个对象或图元中的哪个对象或图像是相同的。

在操作220，图像处理设备100获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息。术语“关于先前帧的透明度的信息”指的是指示包括在先前帧中的对象或图元的透明度的信息。图像处理设备100获取指示哪个对象或图元为透明的信息。

在操作230，图像处理设备100基于关于透明度的信息，对当前帧执行图像处理。例如，在基于关于透明度的信息执行着色之前，图像处理设备100确定哪个对象为透明。当一对象为透明对象时，图像处理设备100首先对在深度方向上位于透明对象的后面或比透明对象更远的不透明对象执行着色。换句话说，图像处理设备100在与深度方向相反的方向(即，从位于离视点更远的对象开始并继续朝向位于离视点更近的对象)上执行着色。

在操作240，图像处理设备100对当前帧执行图像处理。也就是说，由于没有输入与先前画图命令相同的画图命令，因此图像处理设备100不能确定包括在当前帧中的对象或图元是否为透明，图像处理设备100随后在深度方向上执行着色。在一实施例中，术语“深度方向”指的是从位于更靠近视点的对象开始并继续朝向位于更远离视点的对象的方向。

图8的操作210到操作240可由图3的图像处理设备100或图6和图7的处理器140执行。

图9是用于解释根据本公开的另一实施例的图像处理方法的流程图，其示出了由图3的图像处理设备100执行的操作。因此，虽然被省略，但是已经针对图像处理设备100进行过的描述可应用于图9的图像处理方法。

在操作310，图像处理设备100确定先前画图命令和当前画图命令是否彼此相同。如果先前画图命令和当前画图命令彼此相同，则图像处理方法进行到操作340，否则进行到操作320。

在操作320，图像处理设备100获取在使用先前画图命令进行渲染期间获取的深度信息和透明度信息。在渲染期间获取的深度信息是指示对象或图元的深度的信息。另外，在渲染期间获取的透明度信息是关于对象或图元是否透明的信息。

图像处理设备100可在渲染期间确定对象的相对位置。因此，图像处理设备100可确定哪个对象位于最前面的位置(例如，位于更接近视点的位置)，并确定第一对象的一部分是否被位于第一对象的前面的第二对象遮盖。指示对象的相对位置的信息被存储在存储器中。图像处理设备100可按照图元为单位而不是按照对象为单位执行以上处理。

在操作330，图像处理设备100基于深度信息和透明度信息，针对当前帧消除消除隐藏面。图像处理设备100根据获取的对象的相对位置，消除位于后面的对象的隐藏面。另外，当存在透明对象时，由于位于透明对象后面的对象不是隐藏面，因此图像处理设备100不消除位于透明对象后面的对象。因此，当位于透明对象后面的对象为不透明对象时，图像处理设备100消除位于不透明对象后面的对象的隐藏面。由于图像处理设备100已经知道哪个对象为透明，因此图像处理设备100可省略在深度方向上执行着色的处理，并取而代之在相反方向上执行着色。

图像处理设备100可按照图元为单位而不是按照对象为单位执行以上处理。

在操作340，图像处理设备100可消除针对当前帧的消除隐藏面。由于与先前画图命令相同的当前画图命令还没有被输入，因此图像处理设备100可能不知道包括在当前帧中的对象是否为透明，图像处理设备100在深度方向上顺序地执行着色。图像处理设备100基于着色的结果检查透明对象。图像处理设备100在深度方向的相反方向上对检查到的透明对象执行着色。当图像处理设备100不能预先确定对象是否为透明时，图像处理设备100向前执行着色，并随后在相反方向上执行着色。因此，会额外产生执行向前着色的计算量。

图9的操作310到操作340可由图3的图像处理设备100或图6和图7的处理器140执行。

图10示出根据本公开的另一实施例的根据画图命令是否彼此相同的图像处理方法。图像处理设备100根据画图命令是否彼此相同来处理输入的画图命令。

在操作410，图像处理设备100接收用于渲染当前帧的当前画图命令。例如，当前画图命令包括关于将在哪个方向上对哪个对象进行渲染的信息。

在操作420，图像处理设备100检查在画图命令历史缓冲器中是否包括与当前画图命令相同的画图命令。画图命令历史缓冲器存储用于先前帧的画图命令。因此，图像处理设备100可对存储在画图命令历史缓冲器中的画图命令与当前画图命令进行比较。如果包括与当前画图命令相同的画图命令，则图像处理方法进行到操作430，否则进行到操作440。

在操作430，图像处理设备100通过使用存储包括在先前帧中的图元列表的图元透明度缓冲器来确定图元的透明度。包括在先前帧中的图元是针对先前帧将被渲染的图元。图元透明度缓冲器存储关于包括在先前帧中的图元的透明度的信息。因此，图像处理设备100可通过使用图元透明度缓冲器来确定与包括在先前帧或先前的多个帧中的图元相应的当前图元的透明度。

在操作440，图像处理设备100将当前画图命令的绑定信息存储在画图命令历史缓冲器中。画图命令历史缓冲器可顺序地存储输入的画图命令。

在操作450，图像处理设备100产生图元列表和每个图元的图元ID。图元列表是指示包括在一个图块(tile)中的图元的信息。术语“图块”指的是通过划分帧获得的单位。一个图块可包括多个图元。术语“图元ID”指的是用于标识每个图元的唯一名称。

在操作460，图像处理设备100将针对当前帧的图元列表存储在场景缓冲器中。场景缓冲器是存储图元列表的存储器。图像处理设备100将每个图块中包括了哪些图元的图元列表存储在场景缓冲器中。

在操作470，图像处理设备100确定是否存在针对当前帧的另外的画图命令。如果存在另外的画图命令，则图像处理方法进行到操作420，否则进行到操作480。

在操作480，图像处理设备100选择性地处理场景缓冲器以便渲染针对当前帧的结果图像。当图像处理设备100处理场景缓冲器时，这意味着图像处理设备100对存储在场景缓冲器中的图元执行图像处理。

图10的操作410到操作480可由图3的图像处理设备100或图6和图7的处理器140执行。另外，可按照对象为单位而不是图元为单位执行图10的操作410到操作480。

图11示出根据本公开的另一实施例的根据图元的透明度的图像处理方法。图像处理设备100使用根据图元是透明还是不透明而不同地消除隐藏面的方法。

在操作510，图像处理设备100接收针对当前帧的图元列表。可针对每个图块产生图元列表。因此，图像处理设备100可将当前帧划分为多个图块，并可接收指示包括在每个块中的图元的图元列表。

在操作520，图像处理设备100确定图元是否被设置为透明。如果图元被设置为透明，则图像处理方法进行到操作530，否则进行到操作540。

在操作530，图像处理设备100通过使用图元的透明度来消除隐藏面。位于透明图元后面的不透明图元不是隐藏面。相应地，图像处理设备100消除位于不透明图元后面并被不透明图元遮掩的对象的隐藏面。

在操作540，图像处理设备100消除隐藏面。由于图元不是透明的，因此图像处理设备100消除被图元遮盖的隐藏面。

在操作550，图像处理设备100针对当前帧确定是否存在另外的图元。如果存在另外的图元，则图像处理方法进行到操作550，否则进行到操作560。

在操作560，图像处理设备100执行片元着色。图像处理设备100以片元为单位对没有作为隐藏面被消除的图元执行着色。

在操作570，图像处理设备100基于透明像素的比率来确定图元的透明度。图元包括多个像素。在图元中包括的多个像素中，当根据着色的结果被确定为透明像素的像素的比率超过阈值时，图像处理设备100将包括透明像素的图元确定为透明图元。例如，当一个图元包括100个像素并且100个像素中的90个像素是透明像素时，则图像处理设备100将该图元确定为透明。

在操作580，图像处理设备100将关于图元的透明度的信息存储在图元透明度缓冲器中。图像处理设备100将关于在操作570被确定为透明的图元的信息存储在图元透明度缓冲器中。存储在图元透明度缓冲器中的信息可在对相同图元执行渲染时被使用。

可由图3的图像处理设备100或图6和图7的处理器140执行图11的操作510到操作580。

根据本公开的以上的一个或更多个实施例，由于将关于从先前帧获取的对象或图元的透明度的信息应用于当前帧的对象或图元，因此可减少图像处理所需的计算量。

由于通过利用帧间相关对象的属性不会改变的事实来处理当前帧的图像，因此可对相同的对象有效地执行图像处理。

可通过确定画图命令是否彼此相同来确定是否包括帧间相关对象。

本公开可被实施为在计算机中执行的程序，并且可通过使用计算机可读介质在通用数字计算机中被实现。另外，可通过使用计算机可读介质上的各种单位来记录在该方法中使用的数据结构。

根据以上描述的示例实施例的方法可被记录在包括程序指令的非暂时性计算机可读介质中，以实现通过计算机实施的各种操作。介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或者包括它们的组合。记录在介质上的程序可以是出于示例实施例的目的而特别设计和构造的，或者对于计算机软件领域的技术人员来说它们可以是公知的类型并且可得到的。介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或者包括它们的组合。非暂时性计算机可读介质的示例包括：磁性介质(诸如硬盘、软盘和磁带)；光学介质(诸如CD ROM盘和DVD)；磁光介质(诸如光盘)；以及被特别构造用于存储和执行程序指令的硬件装置(诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。

程序指令的示例包括机器码(诸如由编译器生成)和包含可由计算机使用解释器执行的更高级代码的文件两者。描述的硬件装置可被构造为用作一个或更多个软件模块以便执行上述实施例的操作，反之亦然。在此描述的软件模块中的一个或更多个可由基于专用硬件的计算机或对于该单元特定的处理器执行，或者由对于模块中的一个或更多个模块通用的基于硬件的计算机或处理器执行。描述的方法可在通用计算机或处理器上执行，或者可在诸如在此描述的图像处理设备的特定机器上执行。

虽然已经示出和描述了若干实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本公开的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (24)

1.一种图像处理方法，包括：

通过基于硬件的处理器确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令；

获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息；

基于关于先前帧的透明度的信息对当前帧执行图像处理。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，确定步骤包括：通过对先前画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息和输入的画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息进行比较，确定先前画图命令和输入的画图命令是否彼此相同。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，确定步骤还包括：确定先前画图命令和输入的画图命令是否包括至少一个相同的图元。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，确定步骤还包括：确定先前画图命令和输入的画图命令是否包括至少一个相似的对象。

5.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，获取步骤还包括：获取包括在先前帧中的图元或对象的透明度。

6.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，获取步骤还包括：当构成图元或对象的像素的透明比率高于预设比率时，将所述图元或对象设置为透明。

7.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，执行图像处理的步骤还包括：当包括在先前帧中的相应的图元或对象为透明时，将当前帧中的图元或对象设置为透明，并执行图像处理。

8.如权利要求1所述的图像处理方法，其中，执行图像处理的步骤还包括：当根据关于透明度的信息，透明的片元位于不透明的片元的前面时，首先对不透明的片元执行着色，然后对透明的片元执行着色。

9.一种图像处理方法，包括：

通过基于硬件的处理器确定先前画图命令和当前画图命令是否彼此相同；

当先前画图命令和当前画图命令彼此相同时，获取在使用先前画图命令进行渲染期间获取的深度信息和透明度信息；

基于获取的深度信息和透明度信息消除当前帧的隐藏面。

10.如权利要求9所述的图像处理方法，其中，获取步骤还包括：在渲染期间根据深度获取关于片元的透明度的信息。

11.如权利要求9所述的图像处理方法，其中，消除隐藏面的步骤还包括：将深度信息和透明度信息应用于当前帧的片元，并且当透明的片元位于不透明的片元的前面时，首先对不透明的片元执行着色，然后对透明的片元执行着色。

12.一种图像处理设备，包括：

基于硬件的处理器；

确定单元，确定是否输入了与先前画图命令相同的画图命令；

获取单元，获取关于使用先前画图命令完成的先前帧的透明度的信息；

图像处理单元，基于关于先前帧的透明度的信息对当前帧执行图像处理。

13.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，确定单元通过对先前画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息和输入的画图命令的所有部分、重要部分或摘要信息进行比较，确定先前画图命令和输入的画图命令是否彼此相同。

14.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，确定单元确定先前画图命令和输入的画图命令是否包括至少一个相同的图元。

15.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，确定单元确定先前画图命令和输入的画图命令是否包括至少一个相同的对象。

16.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，获取单元获取关于包括在先前帧中的图元或对象是否为透明的信息。

17.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，当构成图元或对象的像素的透明比率高于预设比率时，获取单元将所述图元或对象设置为透明。

18.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，当包括在先前帧中的相应的图元或对象为透明时，图像处理单元将包括在当前帧中的图元或对象设置为透明，并执行图像处理。

19.如权利要求12所述的图像处理设备，其中，当根据关于透明度的信息，透明的片元位于不透明的片元的前面时，图像处理单元首先对不透明的片元执行着色，然后对透明的片元执行着色。

20.一种图像处理设备，包括：

处理器；

确定单元，确定先前帧的画图命令是否与输入帧的画图命令相似；

获取单元，获取关于先前帧的透明度的信息；

图像处理单元，当先前帧的画图命令被确定为与所述输入帧的画图命令相似时，基于关于先前帧的透明度的信息，对所述输入帧执行图像处理。

21.一种图像处理方法，包括：

基于先前帧中的帧间相关对象的透明度，确定当前帧中的对象的透明程度；

通过基于硬件的处理器，基于对当前帧中的对象的透明程度的确定来对当前帧执行图像处理。

22.如权利要求21所述的图像处理方法，其中，执行图像处理的步骤包括：基于确定的当前帧中对象的透明程度，消除当前帧的隐藏面。

23.如权利要求21所述的图像处理方法，其中，确定步骤还包括：确定是否已经输入了与先前输入的画图命令相似的画图命令。

24.一种图像处理方法，包括：

通过基于硬件的处理器，确定先前帧的画图命令是否与当前帧的画图命令相似；

获取关于使用先前帧的画图命令完成的先前帧中的对象或图元的透明度的信息；

当先前帧的画图命令被确定为与当前帧的画图命令相似时，基于关于先前帧的对象或图元的透明度的信息指定包括在当前帧中的图元或对象的透明度；

当当前帧的对象或图元的透明的片元位于当前帧的对象或图元的不透明的片元的前面时，对当前帧的对象或图元的不透明的片元执行着色，然后对当前帧的对象或图元的透明的片元执行着色。