CN108419068A - 一种3d图像处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种3D图像处理方法和装置。其中，方法包括：以行为单位逐行接收待处理图像数据；逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式；根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。本发明实施例通过以行为单位逐行接收待处理图像数据，然后逐行对数据进行处理，解决了3D图像显示的延迟时间长的问题，实现逐行处理图像数据，逐行显示的效果，降低了延迟时间，提升用户的体验。

Description

一种3D图像处理方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种3D图像处理方法和装置。

背景技术

裸眼3D显示的原理一般是通过透镜将显示器显示的图像进行分光，透镜通过对光的折射作用，将不同的显示内容折射到空间中不同的地方，到达人眼时显示的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了立体效果。

在现有技术中，待显示图像的内容是对整张图像进行处理的，全部处理完成后，进行显示，但是这会导致3D图像显示延迟时间长，影响用户体验。

发明内容

本发明实施例提供一种3D图像处理方法和装置，以实现3D图像的实时显示，降低延迟时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种3D图像处理方法，该方法包括：

以行为单位逐行接收待处理图像数据；

逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式，所述预设的交织格式是符合3D图像显示要求的格式；

根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种3D图像处理装置，该装置包括：

数据接收模块，用于以行为单位逐行接收待处理图像数据；

交织转换模块，用于逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式，所述预设的交织格式是符合3D图像显示要求的格式；

图像交织模块，用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

本发明实施例通过以行为单位逐行接收待处理图像数据，然后逐行对数据进行处理，解决了3D图像显示的延迟时间长的问题，实现逐行处理图像数据，逐行显示的效果，降低了延迟时间，提升用户的体验。

附图说明

图1是本发明实施例一中的3D图像处理方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的3D图像处理装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的在裸眼3D内窥镜手术中图像处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的3D图像处理方法的流程图，本实施例可适用于裸眼3D图像显示的情况，可由3D图像处理装置实现，该装置可以是硬件结构，也可以通过软件实现。如图1所示，该方法具体包括：

S110、以行为单位逐行接收待处理图像数据。

具体的，把图像信息转换成数据信息时，须将图像分解为像素，可以用一个数值来表示它的灰度，对于彩色图像常用红、绿、蓝三原色分量表示。顺序地抽取每一个像素的信息，就可以用一个离散的阵列来代表一幅连续的图像。待处理的图像数据，就是用数值表示的各像素的灰度值的集合，根据图像的分辨率m*n，可确定待处理图像数据是一个m维n列的矩阵。

那么逐行接收待处理图像数据，则是一次接收一行n个数据，接收m次之后，接收完毕整幅图像的数据。

S120、逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式，所述预设的交织格式是符合3D图像显示要求的格式。

具体的，当接收到一行数据之后，便开始对接收到的一行待处理图像数据进行交织格式转换。而不是等到一幅图像的数据全部接收之后，同时对多行数据进行交织格式转换。

通常，图像交织格式包括上下交织格式、左右交织格式以及其他系统设定的交织格式。每一幅裸眼3D图像都是包含有3D信息的二维图像，是人的左眼能够看到的图像与右眼能看到的图像按照一定格式交织在一起的图像。预设的交织格式是3D图像处理装置所配置的交织格式，可以是上下交织格式、左右交织格式以及其他系统设定的交织格式中任意一种格式。接收到的图像数据的格式并不是统一的，当其交织格式不与3D图像处理装置所配置的交织格式匹配时，则需要将其交织格式转换为3D图像处理装置预设的交织格式。因此，该3D图像处理装置可以兼容对多个交织格式的图像处理。

优选的，预设的交织格式为左右交织格式，相对于对于上下交织格式及其他交织格式的播放，采用格式转换的方式比直接进行上下交织或其他交织方式，更够减少硬件内部实现的复杂度。

S130、根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

其中，预设图像交织参数包括交织周期、交织斜率和排图偏移量等参数，这个参数是根据观看3D图像的用户的眼睛空间位置而确定的，即人眼距离显示屏幕的距离。根据上述预设的图像交织参数，即可完成图像交织，得到3D显示图像。

若该图像处理装置应用于人眼跟踪裸眼3D显示系统内，上述预设参数是根据人眼空间位置的变化，进行实时调整的。当人眼跟踪装置捕捉并确定人眼空间信息后，会将确定后的图像交织参数传输到3D图像处理装置，用于图像处理过程中。

进一步的，3D图像处理方法还包括：逐行调节所述经过格式转换后的待处理图像数据内容深度。以满足在裸眼3D显示中，不同用户、或用户于不同位置时对于景深需求不同。深度调节具体实现方式为：在所述待处理图像的像素矩阵的行的一端插入列或减少列，同时在行的另一端减少列或增加列；对于增加的列的区域，采用插值方法完成填充。

相应的，根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像还用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过深度调节后的待处理图像数据生成3D显示图像。

本实施例的技术方案，通过以行为单位逐行接收待处理图像数据，每接收一行图像数据，便对该行图像数据进行处理，解决了3D图像显示的延迟时间长的问题，实现逐行处理图像数据，逐行显示的实时观看效果，降低了延迟时间，提升用户的体验。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的3D图像处理装置的结构示意图，本发明实施例中的3D图像处理方法。如图2所示，该装置具体包括：数据接收模块210、交织转换模块220和图像交织模块230。

其中，数据接收模块210，用于以行为单位逐行接收待处理图像数据；交织转换模块220，用于逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式；图像交织模块230，用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

该实施例通过数据接收模块、交织转换模块和图像交织模块以行为单位逐行接收待处理图像数据，然后逐行对数据进行处理，解决了3D图像显示的延迟时间长的问题，实现逐行处理图像数据，逐行显示的效果，降低了延迟时间，提升用户的体验。

进一步的，3D图像处理装置还包括：

深度调节模块，用于逐行调节所述经过格式转换后的待处理图像数据内容深度；

相应的，图像交织模块230具体用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过深度调节后的待处理图像数据生成3D显示图像。

进一步的，深度调节模块具体用于：

在所述待处理图像的像素矩阵的行的一端插入列或减少列，同时在行的另一端减少列或增加列；

对于增加的列的区域，采用插值方法完成填充。

进一步的，图像交织参数包括交织周期、交织斜率和排图偏移量：相应的，图像交织模块230具体用于根据所述交织周期、交织斜率和排图偏移量，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

进一步的，预设的交织格式是符合3D图像显示的格式，包括左右交织格式和上下交织格式。

本实施例的技术方案，通过数据接收模块、交织转换模块和图像交织模块以行为单位逐行接收待处理图像数据，然后逐行对数据进行处理，解决了3D图像显示的延迟时间长的问题，还能够调节图像内容的深度，满足在裸眼3D显示中，不同用户、或用户于不同位置时对于景深需求不同，提升用户体验。

实施例三

随着3D图像显示技术的发展，3D显示在腹腔镜手术领域已逐步取代2D显示技术的应用。在腹腔镜手术中应用3D图像显示技术可以提高人体内部结构辨认准确性、降低医生微创手术学习曲线、增强手术安全性。在本实施例中，就将3D图像处理技术应用于内窥镜手术中，以满足在手术过程中手术对象的3D图像显示的实时、低延迟的要求。图3所示为本发明实施例三提供的在裸眼3D内窥镜手术中3D图像处理方法的流程图，如图3所示，该方法具体包括：

S310、逐行接收内窥镜子系统拍摄的手术对象图像和由双摄像头人眼跟踪装置确定的图像交织参数。

具体的，在内窥镜手术裸眼3D图像显示系统中，包括内窥镜子系统和裸眼3D图像显示子系统。

其中，裸眼3D图像显示子系统包括3D图像处理装置、显示屏幕和双摄像头人眼跟踪装置。

具体的，内窥镜子系统，连接3D图像处理装置，用于拍摄手术对象图像并逐行将手术对象的图像发送到3D图像处理装置。其中，手术对象图像是指在内窥镜手术过程中患者的目标手术部位，如内窥镜手术为腹腔镜手术，那么手术对象图像则是患者腹腔内需要进行手术处理的部位的图像。

双摄像头人眼跟踪装置，包括两个摄像头和计算机，连接3D图像处理装置，用于拍摄医生面部图像，并通过模式识别与数据分析确定人眼的空间位置，根据人眼空间位置得到图像交织参数。图像交织参数确定后会发送到3D图像处理装置。

S320、逐行将接收到的手术对象图像的交织格式转换为预设的交织格式。

具体的，当图像处理装置每接收到一行图像数据后，会将图像的交织格式转换为预设的交织格式。示例性的，3D图像处理装置的交织格式是左右交织的格式，而接收到的图像数据是上校交织格式的，那么需要将上下交织格式转换为左右交织格式才能够完成后续的图像处理形成3D图像。

S330根据所述图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的手术对象图像数据生成3D显示图像。

其中，预设图像交织参数包括交织周期、交织斜率和排图偏移量等参数，这个参数是根据观看3D图像的用户的眼睛空间位置而确定的，即人眼距离显示屏幕的距离。根据上述预设的图像交织参数，即可完成图像交织，得到3D显示图像。

本实施例的技术方案，通过逐行接收内窥镜发送的手术对象图像，并逐行转换图像的交织格式然后进行交织，解决了收到全部图像数据后再进行图像交织转换、交织显示导致图像显示延迟时间长的问题，可以降低图像显示的延迟时间，使手术对象图像实时显示，便于在手术过程中医生观看手术对象图像，增加手术的安全性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种3D图像处理方法，其特征在于，包括：

以行为单位逐行接收待处理图像数据；

逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式，所述预设的交织格式是符合3D图像显示要求的格式；

根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

逐行调节所述经过格式转换后的待处理图像数据内容深度；

相应的，所述根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像，包括：

根据预设图像交织参数，逐行交织经过深度调节后的待处理图像数据生成3D显示图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逐行调节所述经过格式转换后的待处理图像数据内容深度包括：

在所述待处理图像的像素矩阵的行的一端插入列或减少列，同时在行的另一端减少列或增加列；

对于增加的列的区域，采用填黑或插值方法完成填充。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像交织参数包括交织周期、交织斜率和排图偏移量，相应的，所述根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像包括：

根据所述交织周期、交织斜率和排图偏移量，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的交织格式包括左右交织格式和上下交织格式。

6.一种3D图像处理装置，其特征在于，包括：

数据接收模块，用于以行为单位逐行接收待处理图像数据；

交织转换模块，用于逐行将接收到的待处理图像数据的交织格式转换为预设的交织格式，所述预设的交织格式是符合3D图像显示要求的格式；

图像交织模块，用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述3D图像处理装置还包括：

深度调节模块，用于逐行调节所述经过格式转换后的待处理图像数据内容深度；

相应的，所述图像交织模块具体用于根据预设图像交织参数，逐行交织经过深度调节后的待处理图像数据生成3D显示图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述深度调节模块具体用于：

在所述待处理图像的像素矩阵的行的一端插入列或减少列，同时在行的另一端减少列或增加列；

对于增加的列的区域，采用填黑或插值方法完成填充。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图像交织参数包括交织周期、交织斜率和排图偏移量：相应的，所述图像交织模块具体用于根据所述交织周期、交织斜率和排图偏移量，逐行交织经过格式转换后的待处理图像数据生成3D显示图像。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设的交织格式包括左右交织格式和上下交织格式。