CN109194944A - 图像处理方法、装置及系统、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种图像处理方法、装置及系统、显示装置，属于显示技术领域。该方法包括：获取连续的两帧图像；识别两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域；保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像；将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，交替输出的图像用于供所述显示屏交替显示。这样，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。本发明用于对2D+3D融合图像进行处理。

Description

图像处理方法、装置及系统、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种图像处理方法、装置及系统、显示装置。

背景技术

遥感测绘技术是一种新型的测绘技术，该测绘技术结合了传统的测绘技术和遥感技术。其中，遥感技术是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标的条件下探测目标的技术。通过遥感仪器对远距离目标进行探测后得到的目标图像的数据可以上传至遥感图像处理装置，该遥感图像处理装置通过处理软件将目标图像与2维(two-dimensional，2D)操作界面结合得到遥感图像，并通过显示屏以2D结合3维(three-dimensional，3D)图像(也称融合图像)的形式将该遥感图像显示。

为了达到2D结合3D的显示效果，目前遥感图像处理装置结合快门显示眼镜，基于快门式立体显示技术(也称分时立体显示技术)对遥感图像进行显示，该过程包括：遥感图像处理装置的显示屏上交替显示左眼图像和右眼图像，观看者佩戴快门显示眼镜，该快门显示眼镜与显示屏显示的图像同步进行开关动作。即当显示屏显示左眼图像时，快门显示眼镜遮挡观看者右眼视线；当显示屏显示右眼图像时，快门显示眼镜遮挡观看者左眼视线，这样由于人的双眼视觉差异，观看者能够看到2D显示效果的操作界面以及3D显示效果的目标图像。

但是，这种对遥感图像的显示方式，需要观看者佩戴快门显示眼镜，该快门显示眼镜由于需要对观看者的视线进行遮挡，以配合图像显示，会使人眼感觉到闪烁，如果长时间如此观看，会造成观看者的视觉疲劳。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像处理方法、装置及系统、显示装置，可以使得观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以3D显示效果看到3D显示区域的图像，进一步能够避免引起观看者的视觉疲劳，所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种图像处理方法，所述方法包括：

获取连续的两帧图像；

识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域；

保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像；

将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，交替输出的图像用于供所述显示屏交替显示。

可选的，所述两帧图像包括第一图像和第二图像，

所述识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域，包括：

识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域；

将所述第二图像中与所述第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域；

将所述第二图像中与所述第一图像中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，或者，将所述第二图像中除2D显示区域之外的区域确定为3D显示区域。

可选的，所述识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域，包括：

采用边缘提取算法提取所述第一图像中的边界；

在提取得到的边界中确定界面边界；

基于所述界面边界将所述第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

可选的，所述边缘提取算法为索贝尔算法。

可选的，所述保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像，包括：

保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像；

保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

第二方面，提供了一种图像处理装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取连续的两帧图像；

识别模块，用于识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域；

压缩模块，用于保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像；

输出模块，用于将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，交替输出的图像用于供所述显示屏交替显示。

可选的，所述两帧图像包括第一图像和第二图像，

所述识别模块，包括：

识别子模块，用于识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域；

第一确定子模块，用于将所述第二图像中与所述第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域；

第二确定子模块，用于将所述第二图像中与所述第一图像位置中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，或者，将所述第二图像中除2D区域之外的区域确定为3D显示区域。

可选的，所述识别子模块，用于：

采用边缘提取算法提取所述第一图像中的边界；

在提取得到的边界中确定界面边界；

基于所述界面边界将所述第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

可选的，所述边缘提取算法为索贝尔算法。

可选的，所述压缩模块，用于：

保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像；

保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

第三方面，提供了一种显示装置，包括：

图像处理装置，所述图像处理装置为第二方面任一所述的图像处理装置；

显卡，所述显卡用于向所述图像处理装置输入多帧图像；

显示屏，所述显示屏用于显示所述图像处理装置输出的处理后的图像。

第四方面，提供了一种图像处理系统，所述系统包括：

显示装置，所述显示装置为第三方面所述的显示装置；

偏光眼镜，所述偏光眼镜用于对所述显示屏显示的图像进行偏光处理。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如第一方面任一所述图像处理方法。

第六方面，提供了一种图像处理装置，所述装置包括：

处理器；

用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；

其中，所述处理器运行所述可执行指令时，能够执行第一方面任一所述的图像处理方法。

可选的，所述图像处理装置为运算芯片或时序控制器或系统芯片SOC或集成在所述时序控制器中的微控制单元MCU；

所述处理器为现场可编程门阵列FPGA或ARM；

所述存储器为DDR2。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理方法、装置及系统、显示装置，由于将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一示意性实施例提供的分时立体显示技术的原理示意图。

图2是本发明实施例提供的一种图像处理方法流程图。

图3是本发明实施例提供的另一种图像处理方法流程图。

图4是本发明实施例提供的一种对连续两帧图像进行识别的方法流程图。

图5是本发明实施例提供的一种对第一图像进行识别的方法流程图。

图6是本发明一示意性实施例提供的第一图像的显示界面示意图。

图7是本发明实施例提供的另一种对连续两帧图像进行识别的方法流程图。

图8是本发明实施例提供的一种图像处理装置的框图。

图9是本发明实施例提供的一种识别模块的框图。

图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

图11是本发明实施例提供的一种图像处理装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

目前，对于需要达到2D结合3D的显示效果的图像，图像处理装置可以通过处理软件将2D操作界面和3D目标图像进行结合后得到待显示的图像，将待显示的图像的数据传输至显示屏，该待显示的图像的数据中，一半为左眼数据，一半为右眼数据。在对待显示的图像进行显示时，可以通过分时立体显示技术进行显示。

请参考图1，图1为分时立体显示技术的原理示意图，显示屏交替输出一帧左眼数据和一帧右眼数据，同时，快门显示眼镜同步遮挡观看者的右眼和左眼，从而实现对操作界面的2D显示效果以及对目标图像的3D显示效果，但是这种立体显示技术需要观看者佩戴快门显示眼镜，该快门显示眼镜会使人眼感觉到闪烁并造成观看者的视觉疲劳。

在传统的3D显示技术中，也提出了一种空间立体显示技术，在通过空间立体显示技术对待显示的图像进行显示时，首先将左右眼的数据进行压缩，也即是分别去除左右眼的数据的纵向像素(也称列像素)数据的一半，例如：去除左眼数据中的偶数列像素数据，并去除右眼数据中的奇数列像素数据，再通过显示屏交替输出一帧左眼数据和一帧右眼数据，在通过该立体显示技术进行显示时，观看者仅需佩戴偏光眼镜，即可以3D显示效果看到图像，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升观看者的佩戴舒适度。但是，如果将该空间立体显示技术直接引用于由2D操作界面和3D目标图像结合后得到的待显示的图像的显示上，在通过该空间立体显示技术进行显示时，需要对待显示的图像的数据进行压缩以实现3D显示效果，导致2D操作界面的数据也一并被压缩，这样显示屏在以3D显示效果显示目标图像时，2D操作界面的画面会出现异常，例如2D操作界面会出现变形。

本发明实施例提供了一种图像处理方法，能够解决传统显示技术的问题，由于获取到的图像是多组连续的一帧左眼数据和一帧右眼数据，因此，本发明实施例以对连续的两帧图像进行处理为例进行说明，也即是，本发明实施例以对连续的一帧左眼数据和一帧右眼数据进行处理为例进行说明，其他的每两帧图像处理方法可以参考以下步骤。则如图2所示，该图像处理方法可以包括以下步骤：

步骤110、获取连续的两帧图像。

步骤120、识别两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域。

步骤130、保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像。

对3D显示区域中的数据的压缩过程可以参考目前的空间立体显示技术中的图像压缩过程，即去除3D显示区域的列像素数据的一半。示例的，假设获取到的连续两帧图像中的3D显示区域的数据为640ⅹ480，即该3D显示区域的数据的行像素数据为480行，列像素数据为640列，在将该3D显示区域中的数据压缩后，行像素数据为480行，列像素数据为320列，也即是该连续两帧图像中的3D显示区域的数据为320ⅹ480。

步骤140、将两帧处理后的图像交替输出至显示屏。该交替输出的图像用于供显示屏交替显示。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理方法，由于将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

另外，由于在进行图像处理时，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像，所以在对处理后的图像进行显示时，能够将处理后的图像的3D显示区域进行立体显示，且使得处理后的图像的2D显示区域的画面不会出现异常。因此，也可以克服传统的空间立体显示技术中的问题。

示例的，假设上述两帧图像包括第一图像和第二图像，则如图3所示，上述图像处理方法可以包括以下步骤：

步骤210、获取连续的第一图像和第二图像。

可选的，上述连续的第一图像和第二图像可以为遥感图像，第一图像和第二图像分别为左眼图像和右眼图像中的一者，例如，该第一图像中的数据可以为左眼数据，此时，该第二图像中的数据为右眼数据；该第一图像中的数据也可以为右眼数据，此时，该第二图像中的数据为左眼数据，本发明实施例对此不做限定。

步骤220、识别第一图像和第二图像中的2D显示区域和3D显示区域。

该识别第一图像和第二图像中的2D显示区域和3D显示区域的方式有多种，本发明实施例以以下两种识别方式为例进行说明。

在第一种识别方式中，如图4所示，上述步骤220可以包括以下步骤：

步骤221、识别第一图像中的2D显示区域和3D显示区域。

示例的，如图5所示，该步骤221可以包括以下步骤：

步骤2210、采用边缘提取算法提取第一图像中的边界。

该第一图像包括2D显示区域和3D显示区域，其中，2D显示区域可以位于3D显示区域的周边。在一种可选的实现方式中，该2D显示区域的边界位置固定；在另一种可选的实现方式中，该2D显示区域的边界位置可调。示例的，该2D显示区域的边界的位置可以在用户的控制操作下调整。例如，该2D显示区域的边界的位置可以在用户的控制操作下朝向靠近或者远离3D显示区域的方向平移。

可选的，为了适配于人眼的观看习惯，上述3D显示区域可以为矩形区域，该2D显示区域可以位于该3D显示区域左侧和上侧中至少一侧，该2D显示区域可以为矩形区域或者由多个矩形区域组成的异形区域。当然该2D显示区域和3D显示区域还可以呈其他形状，例如3D显示区域为圆形或椭圆形区域，2D显示区域为半环形区域等，本发明实施例对此不做限定。

示例的，该第一图像可以为遥感图像，基于人眼的观看习惯，该3D区域的形状可以设置为矩形，2D操作界面的形状可以为矩形或者由多个矩形拼接而成的不规则形状，2D操作界面的边界可以根据用户的操作朝向靠近或者远离3D显示区域的方向平移。

示例的，请参考图6，图6为本发明一示意性实施例提供的第一图像的显示界面示意图，该第一图像为遥感图像，该第一图像的2D显示区域10显示的图像为2D操作界面，3D显示区域20显示的图像为3D的目标图像(即实际采集的遥感图像)。2D显示区域10位于3D显示区域20的左侧和上侧，该3D显示区域为矩形区域，2D显示区域为由两个矩形拼接而成的弯折区域，2D显示区域10的边界的位置可以在用户的控制操作下调整，例如，可以按照图6中箭头所指的方向朝向靠近或者远离3D显示区域的方向平移。

在本发明实施例中，可以通过边缘提取算法对该2D操作界面的区域进行提取，从而识别到第一图像中的边界。需要说明的是，图像中的边界存在于两个具有不同灰阶值的相邻区域之间，则第一图像中的边界为该第一图像中局部灰阶值变化较为显著的区域，因此，可以通过边缘提取算法检测位于该第一图像中局部灰阶值变化较为明显的像素点集合，从而获取到第一图像中的边界。

可选的，该边缘提取算法可以为索贝尔(Sobel operator，Sobel)算法，该Sobel算法进行边缘提取的原理是：在图像空间内利用两个方向模板与图像像素进行相邻卷积，该两个方向模板分别检测水平边缘和垂直边缘，将该两个方向模板中的数字作为权重系数与图像的每个像素点相乘以得到水平梯度X和垂直梯度Y，再根据梯度计算公式得到梯度G(x，y)，通过Sobel算法，对第一图像进行一次水平方向的边缘检测和一次垂直方向的边缘检测，将检测到的灰阶值变化较大(即灰阶值变化大于指定变化阈值)的区域确定为边界，从而提取出第一图像中的边界。采用Sobel算法进行边缘提取，可以平滑一定的噪声，因此，边缘提取的效果较好。当然，该边缘提取算法也可以为其他边缘提取算法，例如：Roberts边缘提取算法、拉普拉斯边缘提取算法或者Canny边缘提取算法，本发明实施例对此不做限定。

步骤2211、在提取得到的边界中确定界面边界。

由于第一图像中显示有灰阶值不同的图像，因此对该第一图像进行边缘提取可以提取得到多条边界，该多条边界既包括2D显示区域和3D显示区域的界面边界，又包括图像内容中的其他边界，这些边界可能是直线边界也可能是曲线边界，为了保证有效提取界面边界以划分2D显示区域和3D显示区域，需要在提取得到的边界中进行进一步的筛选，得到界面边界。

由于2D显示区域和3D显示区域的界面边界通常非常明显，例如，该边界所处的相邻区域的灰阶差值较普通的边界所处的相邻区域的灰阶差值大。

则在一种可实现方式中，可以预先设置灰阶差阈值，在通过边缘提取算法提取到边界后，在提取到的边界中，当任一边界所处的相邻区域的灰阶差大于该灰阶差阈值时，则确定该任一边界为界面边界；当任一边界所处的相邻区域的灰阶差不大于该灰阶差阈值时，则确定该任一边界为不是界面边界。需要说明的是，该灰阶差阈值可以通过实验确定，其反映2D显示区域和3D显示区域的界面边界所处的相邻区域的灰阶差值。

需要说明的是，上述确定界面边界的方式只是一示意性说明，本发明实施例在实际实现时，还可以在提取得到的边界中筛选满足指定条件的目标边界，作为界面边界。例如该指定条件为以下条件的至少一种：

目标边界上的灰阶值大于灰阶阈值的像素点的个数大于指定个数阈值；

目标边界上的灰阶值大于灰阶阈值的像素点的比例大于指定比例阈值；

目标边界为竖直的线性边界；

目标边界为水平的线性边界。

步骤2212、基于界面边界将第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

在确定了界面边界后，以该界面边界为分界线将第一图像划分为两个区域，分别为2D显示区域和3D显示区域。根据用户的观看习惯可知，通常第一图像中主要显示的是3D显示区域的内容，辅助显示的是2D显示区域的内容，因此，在划分得到的两个区域中，通常3D显示区域相较于2D显示区域位于第一图像的中部。

步骤222、将第二图像中与第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域。

在对图像的处理过程中，由于获取到的第一图像和第二图像是连续的两帧图像，该连续的两帧图像的时间间隔非常短，两者的的数据基本不变或变化较小，因此，连续的两帧图像中的2D显示区域的位置和3D显示区域的位置基本相同，所以在将第一图像中的2D显示区域和3D显示区域识别后，可以直接将第二图像中与第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域，由于如步骤2210和步骤2211所述的边界提取过程运算代价较大，采用步骤222所述的2D区域的确定方式，无需重复执行步骤2210和步骤2211，只需执行一次上述步骤2210和步骤2211来对第一图像的2D显示区域进行识别即可，可以简化处理过程，提高图像处理效率。

步骤223、将第二图像中与第一图像中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域。

与步骤222同理，直接将第二图像中与第一图像中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，这样，无需重复执行步骤2210和步骤2211，只需执行一次上述步骤2210和步骤2211来对第一图像的3D显示区域进行识别即可，可以简化处理过程，提高图像处理效率。

在第二种识别方式中，如图7所示，上述步骤220可以包括以下步骤：

步骤224、识别第一图像中的2D显示区域和3D显示区域。

步骤225、将第二图像中与第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域。

该步骤224和步骤225的实施过程可以参考上述步骤221和步骤222，本发明实施例在此不做赘述。

步骤226、将第二图像中除2D显示区域之外的区域确定为3D显示区域。

在该实现方式中，由于获取到的连续的第一图像和第二图像均由2D显示区域和3D显示区域组成，因此，可以直接将第二图像的除2D显示区域之外的区域确定为3D显示区域，这样，无需再将第二图像与第一图像进行对比即可确定第二图像中的3D显示区域，从而简化了处理过程，提高了图像处理效率。

需要说明的是，由于前述连续两帧的图像的数据分别为左眼数据和右眼数据，若去除一帧图像中的3D显示区域的偶数列像素数据，去除另一帧图像中的3D显示区域的奇数列像素数据后，显示屏在交替显示连续的两帧图像时，在人眼视觉上呈现的是该两帧图像的叠加显示效果，此时可以实现对3D显示区域正常的3D显示效果。如果同时去除两帧图像中的3D显示区域的偶数列像素数据或者奇数列像素数据，显示屏在交替显示连续的两帧图像时，由于两帧图像中的3D显示区域缺少了相同列的像素数据，人眼能够明显看出这些缺失，因此在人眼视觉上呈现的是3D显示区域的画面出现异常的效果。因此，为了保证3D显示区域正常的3D显示效果，可以执行后续步骤230至240。

步骤230、保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像。

步骤240、保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

上述一帧图像可以为第一图像，另一帧图像为第二图像。此时，保持第一图像的2D显示区域中的数据不变，去除第一图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的第一图像，相应的，保持第二图像的2D显示区域中的数据不变，去除第二图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的第二图像。可选的，上述一帧图像也可以为第二图像，另一帧图像为第一图像，本发明实施例对上述两帧图像的先后顺序不做限定。

示例的，假设获取到的连续两帧图像中，上述一帧图像为第一图像，另一帧图像为第二图像，该第一图像和第二图像的3D显示区域的大小均为640ⅹ480，即该第一图像和第二图像的3D显示区域的行像素数据为480行，列像素数据为640列。此时，保持第一图像的2D显示区域中的数据不变，去除第一图像的3D显示区域中的第2列、第4列、第8列、第10列……第640列像素数据，得到处理后的第一图像，相应的，保持第二图像的2D显示区域中的数据不变，去除第二图像的3D显示区域中的第1列、第3列、第5列、第7列……第639列像素数据，得到处理后的第二图像。

可选的，也可以保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的一帧图像，相应的，保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除另一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的另一帧图像，本发明实施例对此不做限定。示例的，假设上述一帧图像为第一图像，另一帧图像为第二图像，可以保持第一图像的2D显示区域中的数据不变，去除第一图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的第一图像，相应的，保持第二图像的2D显示区域中的数据不变，去除第二图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的第二图像。

步骤250、将两帧处理后的图像交替输出至显示屏。

该交替输出的图像用于供显示屏交替显示，由于保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行了压缩处理，使得2D显示区域中的数据的列像素数据未发生变化，因此，在显示屏将连续的两帧图像进行交替显示时，观看者可以佩戴偏光眼镜观看到3D显示区域的图像呈现为立体显示效果，且能够观看到2D显示区域的图像正常显示。

需要说明的是，本发明实施例提供的图像处理方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理方法，由于通过边缘提取算法将获取到的第一图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，将第二图像中与第一图像中的2D显示区域和3D显示区域位置相同的区域分别确定为2D显示区域和3D显示区域，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除一帧图像的3D区域的偶数列像素数据，去除另一帧图像的3D区域的奇数列像素数据将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

本发明实施例提供了一种图像处理装置，如图8所示，该装置300包括：

获取模块301，用于获取连续的两帧图像。

识别模块302，用于识别两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域。

压缩模块303，用于保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像。

输出模块304，用于将两帧处理后的图像交替输出至显示屏。该交替输出的图像用于供显示屏交替显示。

本发明实施例提供的图像处理装置，由于通过获取模块获取到图像后，通过识别模块将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，再通过压缩模块保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并通过输出模块将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

示例的，上述两帧图像可以包括第一图像和第二图像，则如图9所示，上述识别模块302可以包括：

识别子模块3021，用于识别第一图像中的2D显示区域和3D显示区域。

第一确定子模块3022，用于将第二图像中与第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域。

第二确定子模块3023，用于将第二图像中与第一图像位置中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，或者，将第二图像中除2D区域之外的区域确定为3D显示区域。

示例的，上述识别子模块3021用于：

采用边缘提取算法提取第一图像中的边界。

在提取得到的边界中确定界面边界。

基于界面边界将第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

可选的，上述边缘提取算法可以为Sobel算法。

示例的，上述压缩模块303用于：

保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像。

保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理装置，由于通过识别子模块将获取到的第一图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，通过第一确定子模块以及第二确定子模块将第二图像中与第一图像中的2D显示区域和3D显示区域位置相同的区域分别确定为2D显示区域和3D显示区域，通过压缩模块保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除一帧图像的3D区域的偶数列像素数据，去除另一帧图像的3D区域的奇数列像素数据，并通过输出模块将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的图像处理装置的模块和子模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，本发明实施例在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种显示装置，如图10所示，该显示装置包括：

图像处理装置401，该图像处理装置401为前述实施例中任一所述的图像处理装置。示例的。该图像处理装置可以为运算芯片或时序控制器或系统芯片(System on Chip，SOC)或集成在时序控制器中的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。

显卡402，显卡402用于向图像处理装置401输入多帧图像。

显示屏403，显示屏403用于显示图像处理装置401输出的处理后的图像。

其中，上述图像处理装置401分别与显卡402和显示屏403连接。

请参考图10，通过图像采集仪器(例如遥感仪器)采集的多个3D的图像的数据可以传输至该显示装置，该显示装置通过处理软件将每个3D图像与2D图像结合得到需要图像处理装置处理的图像，也即前述的多帧图像，该处理软件可以运行在显示装置的显卡中，也可以由显示装置中的其他组件运行，例如该其他组件可以为中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)。图10以该处理软件运行在显卡中为例进行说明。显卡402通过输入接口获取多帧图像数据中的每帧图像，每帧图像均包括2D图像和3D图像，该输入接口可以为：高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)或者数字视频接口(Digital Visual Interface，DVI)，显卡402将每帧图像编码为显示屏403支持的接口格式，传输至图像处理装置401，该显示屏403支持的接口格式可以为：移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)或者低压差分信号传输接口(LowVoltage Differential Signaling，LVDS)格式，图像处理装置401执行上述实施例提供的图像处理方法，识别出每帧图像中的2D图像和3D图像，保持2D图像数据不变，仅对3D图像进行压缩处理，再将处理后的图像输出至显示屏403，以供显示屏403进行显示。

综上所述，本发明实施例提供的显示装置，由于图像处理装置将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

本发明实施例提供了一种图像处理系统，该系统包括：

显示装置，该显示装置为前述实施例中所述的显示装置，该显示装置的显示屏的出光侧设置有偏光调制器件，如偏光片。

偏光眼镜，该偏光眼镜用于对显示屏显示的图像进行偏光处理。

在通过偏光眼镜进行立体显示时，显示屏上设置有偏光调制器件，通过该偏关调制器件将连续的两帧图像分为垂直向偏振光图像和水平向偏振光图像，偏光眼镜的左眼镜片和右眼镜片分别采用垂直向的偏光镜片和水平向的偏光镜片，这样，显示屏在显示连续两帧的图像时，一帧垂直向偏振光图像和一帧水平向偏振光图像分别透过偏光眼镜进入观看者的左眼和右眼，再由观看者的大脑进行图像的合成，从而观看到3D的显示效果。

示例的，该偏光眼镜可以为线偏振偏光眼镜。线偏振偏光眼镜通过两个不同偏转方向的偏振镜片，使得观看者的两只眼睛分别只能看到显示屏上交替显示的纵向图像和横向图像中的一个，从而观看到立体效果。可选的，该偏光眼镜还可以为圆偏振偏光眼镜，圆偏振偏光眼镜的镜片偏振方式是圆形旋转的，一个镜片向左旋转，一个镜片向右旋转，从而使得观看者的左眼可以看到显示屏显示的左眼图像，右眼看到显示屏显示的右眼图像。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理系统，由于图像的显示装置将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。进一步的，由于偏光眼镜相较于快门显示眼镜更为轻便，因此会提升佩戴舒适度。因此，可以克服传统的分时立体显示技术中的问题。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如前述实施例任一所述图像处理方法。

本发明实施例提供了一种图像处理装置，如图11所示，图11为本发明实施例提供的一种图像处理装置的硬件结构示意图，该装置包括：

处理器501。

用于存储处理器的可执行指令的存储器502。

其中，处理器501运行可执行指令时，能够执行前述实施例任一所述的图像处理方法。

该图像处理装置可以为运算芯片或时序控制器或SOC或集成在时序控制器中的MCU。

示例的，上述处理器501可以为现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)或ARM(Advanced RISC Machines)。

示例的，如图11所示，上述存储器502可以为双倍数据速率同步动态随机存储器(Double Data Rate 2，DDR2)，通过DDR2可以在一个时钟周期内进行两次读或者写操作，即在时钟信号上升沿执行一次读或者写操作，在时钟信号下降沿执行一次读或者写操作，从而提高了数据处理的效率。需要说明的是，在进行读写操作的过程中，该DDR2的存储单元每隔一段时间刷新，以保持数据稳定。

可选的，该装置还可以包括ARM503，该ARM503用于实现对处理器501的辅助的逻辑控制。

需要说明的是，处理器可以为FPGA，上述存储器的输出缓存电路为先入先出(First Input First Output，FIFO)结构，以保证在FPGA对每一帧图像进行处理的过程中，每一帧图像的数据能够稳定存储。示例的，可以将上述存储器设置为4个端口模式，两个端口用于执行写操作，也即是将FIFO中的每一帧图像的数据传输至存储器，另外两个端口用于执行读操作，也即是将存储器中的每一帧图像的数据传输至FIFO中，其中，读操作和写操作所采用的时钟频率不同，也即是，读操作和写操作为独立进行的，例如，当FPGA接收一帧图像后，该图像处理装置可以执行同步信号，当同步信号为高电平时，执行写操作，当同步信号为低电平时，执行读操作，这样可以保证读操作和写操作的正常进行，进一步保证FPGA对图像的处理效率。

综上所述，本发明实施例提供的图像处理装置，由于处理器将获取到的连续两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域识别出来，保持每帧图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，并将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，观看者只需佩戴偏光眼镜即可以2D显示效果看到2D显示区域的图像，以及以3D显示效果看到3D显示区域的图像。由于偏光眼镜在配合图像显示时，不会产生闪烁现象，因此能够避免引起观看者的视觉疲劳。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也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，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取连续的两帧图像；

识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域；

保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像；

将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，交替输出的图像用于供所述显示屏交替显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两帧图像包括第一图像和第二图像，

所述识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域，包括：

识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域；

将所述第二图像中与所述第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域；

将所述第二图像中与所述第一图像中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，或者，将所述第二图像中除2D显示区域之外的区域确定为3D显示区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域，包括：

采用边缘提取算法提取所述第一图像中的边界；

在提取得到的边界中确定界面边界；

基于所述界面边界将所述第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述边缘提取算法为索贝尔算法。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，

所述保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像，包括：

保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像；

保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

6.一种图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取连续的两帧图像；

识别模块，用于识别所述两帧图像中的2D显示区域和3D显示区域；

压缩模块，用于保持每帧所述图像的2D显示区域中的数据不变，对3D显示区域中的数据进行压缩，得到处理后的每帧图像；

输出模块，用于将两帧处理后的图像交替输出至显示屏，交替输出的图像用于供所述显示屏交替显示。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述两帧图像包括第一图像和第二图像，

所述识别模块，包括：

识别子模块，用于识别所述第一图像中的2D显示区域和3D显示区域；

第一确定子模块，用于将所述第二图像中与所述第一图像中的2D显示区域位置相同的区域确定为2D显示区域；

第二确定子模块，用于将所述第二图像中与所述第一图像位置中的3D显示区域位置相同的区域确定为3D显示区域，或者，将所述第二图像中除2D区域之外的区域确定为3D显示区域。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述识别子模块，用于：

采用边缘提取算法提取所述第一图像中的边界；

在提取得到的边界中确定界面边界；

基于所述界面边界将所述第一图像中的显示区域划分为2D显示区域和3D显示区域。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述边缘提取算法为索贝尔算法。

10.根据权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，

所述压缩模块，用于：

保持一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述一帧图像的3D显示区域中的偶数列像素数据，得到处理后的一帧图像；

保持另一帧图像的2D显示区域中的数据不变，去除所述另一帧图像的3D显示区域中的奇数列像素数据，得到处理后的另一帧图像。

11.一种显示装置，其特征在于，包括：

图像处理装置，所述图像处理装置为权利要求6至10任一所述的图像处理装置；

显卡，所述显卡用于向所述图像处理装置输入多帧图像；

显示屏，所述显示屏用于显示所述图像处理装置输出的处理后的图像。

12.一种图像处理系统，其特征在于，所述系统包括：

显示装置，所述显示装置为权利要求11所述的显示装置；

偏光眼镜，所述偏光眼镜用于对所述显示屏显示的图像进行偏光处理。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述可读存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如权利要求1至5任一所述图像处理方法。

14.一种图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：

处理器；

用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；

其中，所述处理器运行所述可执行指令时，能够执行权利要求1至5任一所述的图像处理方法。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述图像处理装置为运算芯片或时序控制器或系统芯片SOC或集成在所述时序控制器中的微控制单元MCU；

所述处理器为现场可编程门阵列FPGA或ARM；

所述存储器为DDR2。