CN105678684B - 一种截取图像的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种截取图像的方法，包括：接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。本发明还同时公开了一种截取图像的装置。

Description

一种截取图像的方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种截取图像的方法及装置。
背景技术
随着电子技术的迅速发展，电子设备广泛应用于日常生活中的各个领域；其中，柔性显示技术以其特有的曲面显示效果成为电子设备显示屏技术的发展热点；各大移动终端厂商和视频输出设备厂商竞相推出曲面显示移动终端和曲面视频输出设备，曲面显示移动终端和曲面视频输出设备具有柔性显示屏，柔性显示屏的屏幕可进行弯曲、折叠、和卷曲变形；移动终端和视频输出设备的屏幕图像截取功能方便了移动终端用户和视频输出用户进行信息记录和共享，增加了移动终端用户和视频输出用户的趣味性。
柔性显示屏具有三维显示效果，但是，现有的屏幕图像截取技术仅能获取屏幕像素点的二维平面图片，不能准确的描述柔性显示屏的三维显示效果；因此，如何实现柔性显示屏的图像截取是亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种截取图像的方法及装置，能够实现柔性显示屏的图像截取。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种截取图像的方法，所述方法包括：接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，所述获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标，包括：根据所述弯曲参数对图像截取区域进行插值拟合，得到所述图像截取区域的曲面方程，根据所述曲面方程计算所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
上述实现方案中，所述将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，包括：根据所述图像截取参数将三维空间坐标投影为二维平面坐标。
上述实现方案中，所述根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点的颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件，包括：根据所述图像截取区域像素点的颜色值，通过所述图像截取参数中的消隐算法和渲染算法将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，显示所述图像的显示屏为可调节弯曲时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
本发明实施例还提供一种截取图像的装置，所述装置包括：图像截取模块、图像检测模块和图像处理模块；其中，
所述图像截取模块，用于接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；
所述图像检测模块，用于测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；
所述图像处理模块，用于将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，所述图像检测模块，具体用于根据所述弯曲参数对图像截取区域进行插值拟合，得到所述图像截取区域的曲面方程，根据所述曲面方程计算所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
上述实现方案中，所述图像处理模块，具体用于根据所述图像截取参数将三维空间坐标投影为二维平面坐标。
上述实现方案中，所述图像处理模块，具体用于根据所述图像截取区域像素点的颜色值，通过所述图像截取参数中的消隐算法和渲染算法将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，显示所述图像的显示屏为可调节弯曲时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
本发明实施例所提供的截取图像的方法及装置，接收图像截取指令，根据图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；确定所述图像截取区域为曲面时，测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述测量结果获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。如此，通过测量曲面截屏区域的弯曲参数，并根据弯曲参数获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标，将三维空间坐标投影为二维平面坐标后，将所述二维平面坐标生成图片文件，实现了柔性显示屏的图像截取。
附图说明
图1为本发明实施例截取图像的方法的处理流程示意图；
图2为本发明实施例实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标的处理流程示意图；
图3为本发明实施例将三维空间坐标生成图片文件的处理流程示意图；
图4为本发明实施例截取图像的装置的组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，接收图像截取指令，根据图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；确定所述图像截取区域为曲面时，测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述测量结果获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
本发明实施例截取图像的方法的处理流程，如图1所示，包括以下步骤：
步骤101，接收图像截取指令，根据图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；
这里，所述图像截取指令包括：触屏手势、按键组合或其他由设备使用者发起的可被检测的图像截取指令；
具体地，图像截取模块中的监听单元监听图像截取指令，并将监听获得的图像截取指令封装为图像截取消息后发送至图像截取模块中的服务单元；所述服务单元解析所述图像截取消息，获取图像截取指令中的图像截取区域和图像截取参数；
其中，所述图像截取参数为预先设置于需要截取图像的设备内，所述图像截取参数包括：三维图像投影算法、投影角度和渲染算法等。
步骤102，测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；
具体地，图像检测模块通过在需要截取图像的设备屏幕表面设置多个采样点来构成网格采样系统，通过计算网格采样系统的弯曲参数获知图像截取区域的弯曲参数；弯曲参数为0时，判断所述图像截取区域为平面，弯曲参数不为0时，判断所述图像截取区域为曲面；
其中，图像检测模块可设置于设备屏幕的表面或边缘，图像检测模块内测量所述图像截取区域弯曲参数的单元可以为线性弯曲传感单元、应变片传感单元、光纤曲率传感单元；在测量所述图像截取区域弯曲参数的单元为线性弯曲传感单元和应变片传感单元时，根据线性弯曲传感单元和应变片传感单元电阻值的变化测量所述图像截取区域弯曲参数；在测量所述图像截取区域弯曲参数的单元为光纤曲率传感单元时，所述弯曲参数为曲率和扭转角。
本发明实施例中，具体如何获取所述图像截取区域像素点的颜色值属于现有技术，这里不再赘述；确定所述图像截取区域为可弯曲曲面时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标的处理流程示意图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤1a，计算弯曲状态下图像截取区域中相邻像素点间的距离；
具体地，图像检测模块测量离散采样点的曲率值，设所述设备屏幕左下角的坐标为原点坐标(0，0，0)，由于柔性屏中像素点是均匀分布的，所以水平或垂直方向相邻像素点的距离相等，以ΔS表示相邻像素点间的距离；根据已知的屏幕大小和屏幕像素可计算获得相邻像素点间的距离。
步骤1b，根据采样点曲率计算采样点之间各个像素点的曲率；
具体地，由于在弯曲曲线中各个点的曲率是连续的，因此，使用线性插值算法计算采样点之间像素点的曲率；
Ki＝a*ΔS+b (1)；
Figure BDA0000610357300000051
其中，ΔS为水平方向或竖直方向相邻像素点间的距离，Ki是第i个像素点的曲率，
Figure BDA0000610357300000054
为切向量与X轴的夹角，a、b、c为常数，根据相邻离散采样点曲率和边界条件计算获得；
具体如何计算a、b、c的值属于现有技术，这里不再赘述。
步骤1c，计算各个像素点的三维空间坐标；
具体地，根据下述公式计算各个像素点的三维空间坐标(X，Y，Z)；
Figure BDA0000610357300000052
Yi+1＝Yi+ΔS (4)；
Figure BDA0000610357300000053
其中，ΔS为图像截取区域的弧长，
Figure BDA0000610357300000055
为切向量与X轴的夹角，K为弯曲曲线中像素点的曲率。
确定所述曲面为固定弯曲曲面时，图像截取区域像素点的三维空间坐标可以预先设置，由图像检测模块一次获取。
步骤103，将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件；
具体地，将三维空间坐标生成图片文件的处理流程，如3所示，包括以下步骤：
步骤2a，将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标；
具体地，图像处理模块根据所述图像截取参数中的投影角度，采用平行投影算法确定投影平面，并计算齐次投影变换4阶矩阵T1，将像素点的三维空间坐标(X，Y，Z)投影为二维平面坐标；
具体如何将三维空间坐标投影为二维平面坐标属于现有技术，这里不再赘述。
步骤2b，将像素点在投影平面内的坐标变换为xoy平面内坐标；
具体地，根据投影平面的位置，经过两次旋转变换和一次平移变换，将像素点在投影平面内的坐标变换为xoy平面内坐标；
其中，经过变换矩阵T2和T3的两次旋转变换，将投影面变换为与xoy面平行的面，经过平移变换矩阵T4，将投影面由与xoy面平行的面平移至xoy面；
坐标变换公式为：(x’,y’,0,1)＝(x,y,z,1)T1*T2*T3*T4 (6)。
步骤2c，在xoy平面内选取矩形区域，根据像素点的颜色值确定所述矩形区域内投影坐标整数化后的坐标颜色值；
其中，所述矩形区域包括截屏区域内所有像素点的投影坐标；
具体数和确定所述矩形区域内投影坐标整数化后的坐标颜色值属于现有技术，这里不再赘述。
步骤2d，计算所述矩形区域内未对应像素点坐标的颜色值；
具体地，根据图像插值算法计算所述矩形区域内未对应像素点坐标的颜色值。
步骤2e，采用所述图像截取参数中的消隐算法消除隐藏面，对投影图像的边缘进行造型处理，根据设置的图片保存格式将选取的所述矩形区域保存为图片文件；
其中，所述消隐算法可以为深度缓存算法。
为实现上述小区切换方法，本发明实施例还提供一种截取图像的装置，所述装置的组成结构，如图4所示，包括：图像截取模块11、图像检测模块12和图像处理模块13；其中，
所述图像截取模块11，用于接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；
所述图像检测模块12，用于测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；
所述图像处理模块13，用于将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，所述图像检测模块12，具体用于根据所述弯曲参数对图像截取区域进行插值拟合，得到所述图像截取区域的曲面方程，根据所述曲面方程计算所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。上述实现方案中，所述图像处理模块13，具体用于根据所述图像截取参数将三维空间坐标投影为二维平面坐标。
上述实现方案中，所述图像处理模块13，具体用于根据所述图像截取区域像素点的颜色值，通过所述图像截取参数中的消隐算法和渲染算法将所述二维平面坐标生成图片文件。
上述实现方案中，显示所述图像的显示屏为可调节弯曲时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
上述实现方案中，所述图像截取指令包括：触屏手势、按键组合或其他由设备使用者发起的可被检测的图像截取指令；所述图像截取参数为预先设置于需要截取图像的设备内，所述图像截取参数包括：三维图像投影算法、投影角度和渲染算法等。
上述实现方案中，图像检测模块12可设置于设备屏幕的表面或边缘，图像检测模块内测量所述图像截取区域弯曲参数的单元可以为线性弯曲传感单元、应变片传感单元、光纤曲率传感单元；在测量所述图像截取区域弯曲参数的单元为线性弯曲传感单元和应变片传感单元时，根据线性弯曲传感单元和应变片传感单元电阻值的变化测量所述图像截取区域弯曲参数；在测量所述图像截取区域弯曲参数的单元为光纤曲率传感单元时，所述弯曲参数为曲率和扭转角。
上述实现方案中，所述图像截取模块11包括：监听单元和服务单元，其中，所述指令监听单元用于监听图像截取指令，并将监听获得的图像截取指令封装为图像截取消息后发送至服务单元；所述服务单元解析所述图像截取消息，获取图像截取指令中的图像截取区域和图像截取参数。
需要说明的是，在实际应用中，所述图像截取模块11、图像检测模块12和图像处理模块13的功能可由位于曲面显示移动终端或曲面视频输出设备上的中央处理器(CPU)、或微处理器(MPU)、或数字信号处理器(DSP)、或可编程门阵列(FPGA)实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种截取图像的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；
测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；
将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
2.根据权利要求1所述截取图像的方法，其特征在于，所述获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标，包括：
根据所述弯曲参数对图像截取区域进行插值拟合，得到所述图像截取区域的曲面方程，根据所述曲面方程计算所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
3.根据权利要求1所述截取图像的方法，其特征在于，所述将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，包括：
根据所述图像截取参数将三维空间坐标投影为二维平面坐标。
4.根据权利要求1所述截取图像的方法，其特征在于，所述根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点的颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件，包括：
根据所述图像截取区域像素点的颜色值，通过所述图像截取参数中的消隐算法和渲染算法将所述二维平面坐标生成图片文件。
5.根据权利要求1所述截取图像的方法，其特征在于，显示所述图像的显示屏为可调节弯曲时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
6.一种截取图像的装置，其特征在于，所述装置包括：图像截取模块、图像检测模块和图像处理模块；其中，
所述图像截取模块，用于接收图像截取指令，根据所述图像截取指令获取图像截取区域和图像截取参数；
所述图像检测模块，用于测量所述图像截取区域的弯曲参数，根据所述弯曲参数确定所述图像截取区域为曲面时，获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标和所述图像截取区域像素点的颜色值；
所述图像处理模块，用于将所述三维空间坐标投影为二维平面坐标，根据所述图像截取参数和所述图像截取区域像素点颜色值将所述二维平面坐标生成图片文件。
7.根据权利要求6所述截取图像的装置，其特征在于，所述图像检测模块，具体用于根据所述弯曲参数对图像截取区域进行插值拟合，得到所述图像截取区域的曲面方程，根据所述曲面方程计算所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
8.根据权利要求6所述截取图像的装置，其特征在于，所述图像处理模块，具体用于根据所述图像截取参数将三维空间坐标投影为二维平面坐标。
9.根据权利要求6所述截取图像的装置，其特征在于，所述图像处理模块，具体用于根据所述图像截取区域像素点的颜色值，通过所述图像截取参数中的消隐算法和渲染算法将所述二维平面坐标生成图片文件。
10.根据权利要求6所述截取图像的装置，其特征在于，显示所述图像的显示屏为可调节弯曲时，实时获取所述图像截取区域像素点的三维空间坐标。
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