CN111461991B - 图像绘制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种图像绘制方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：获取待绘制图像的原始图像数据；将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色；对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。采用本方法能够提高Web2D系统中的图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像绘制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着互联网技术的发展和网络带宽的增加，移动终端的应用也越来越广泛地应用于人们的生产和生活。人们通过互联网来传输信息，例如传输图片信息。
在医疗领域中，放射科的医生可以采用Web2D这样的基于Web的图像阅片系统，在终端通过访问互联网进行阅片，在Web2D系统中采用WebGL对图像进行处理，从而得到放大后的显示图像。
然而传统的采用WebGL对图像进行处理的方式，所显示的图像质量不佳。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高图像质量的图像绘制方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请实施例提供一种图像绘制方法，所述方法包括：
获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
在其中一个实施例中，所述对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据，包括：
采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在其中一个实施例中，所述再次采用插值算法进行插值计算，包括：
获取所述初始图像数据中的真实点值；
根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在其中一个实施例中，所述获取所述初始图像数据中的真实点值，包括：
采用最近点捕捉(Nearest)算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值。
在其中一个实施例中，所述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。
在其中一个实施例中，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理。
在其中一个实施例中，所述二次数据处理采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。
在其中一个实施例中，所述初始图像数据的获取过程包括：
获取待绘制图像的原始图像数据；
将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色
第二方面，本申请实施例提供一种图像绘制装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
处理模块，用于对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次进行插值计算的操作；
生成模块，用于根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
上述图像绘制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过计算机设备获取待绘制图像的得到初始图像数据，通过对初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据，并根据待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。由于上述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作，因此能够实现进步一将着色绘制后初始图像数据再次采用插值算法进行插值处理，因此极大的提高了放大后的图像的清晰度，使得放大图像质量大大提高，更便于使用者进行观察。同时由于计算机设备在本地执行上述操作，相比传统的在服务器的后端进行图像绘制，减少了前端计算机设备和后端服务器的交互，能够兼顾放大后的图像质量的同时，极大的提高图像渲染效率，因而更为合理。
附图说明
图1为一个实施例提供的图像绘制方法的应用环境图；
图2为一个实施例提供的图像绘制方法的流程示意图；
图3为另一个实施例提供的图像绘制方法的流程示意图；
图4为又一个实施例提供的图像绘制方法的流程示意图；
图5为一个实施例提供的图像绘制装置的结构示意图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的图像绘制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。终端可以从服务器获取图像处理指令或者需要处理的原始图像数据，对其执行数据绘制流程。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，本申请中的执行主体可以是终端102，也可以是服务器104，还可以是在终端102和服务器104之间进行交互实现。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
需要说明的是，下述方法实施例的执行主体可以是图像绘制装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为上述计算机设备的部分或者全部。下述方法实施例以执行主体为计算机设备为例进行说明。
图2为一个实施例提供的图像绘制方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备对原始图像数据采用插值算法进行二次处理，并得到显示图像的具体过程。如图2所示，包括：
S10、获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据。
具体的，计算机设备获取待绘制图像的初始图像数据。其中，该初始图像数据为传感器获取的原始图像数据经过着色处理的图像数据，该初始图像数据可以支持图像的渲染和正常的显示。
S20、对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作。
可选的，上述插值计算可以采用多种插值算法，例如线性插值算法、双线性插值算法、三次多项式算法等以及其他插值算法，本实施例对此并不做限定。
具体的，计算机设备对上述初始图像数据进行二次数据处理，即对着色绘制后的初始图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作，从而得到上述待显示图像。可选地，上述插值算法可以为双线性插值算法、三次多项式算法或者双三次算法中的任意一个或多个的结合。
S30、根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
具体的，计算机设备根据上述待显示图像数据进行图像绘制渲染，例如采用Cavans绘制，从而得到可视化的显示图像。
本实施例中，计算机设备获取待绘制图像的初始图像数据，通过对初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据，并根据待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。由于上述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作，因此能够实现进一步将着色绘制后初始图像数据再次采用插值算法进行插值处理，因此极大的提高了放大后的图像的清晰度，使得放大图像质量大大提高，更便于使用者进行观察。
可选地，可以由本地计算机设备执行上述操作，相比传统的在服务器的后端进行图像绘制，减少了前端计算机设备和后端服务器的交互，能够兼顾放大后的图像质量的同时，极大的提高图像渲染效率，因而更为合理。
可选地，在上述各个实施例的基础上，步骤S20的一种可能的实现方式可以包括：采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。具体的，计算机设备可以采用双三次插值算法对上述初始图像数据进行插值计算，能够得到更平滑的图像边缘，因此进一步提高了放大图像的图像质量。
可选地，上述步骤“再次采用插值算法进行插值计算”的一种可能的实现方式可以如图3所示，包括：
S31、获取所述初始图像数据中的真实点值。
S32、根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
具体的，计算机设备获取上述初始图像数据中的真实点值。可选地，可以是，采用最近点捕捉(Nearest)算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值，例如能够找寻到被查找点周边十六个真实的点(即原图上的点)，获取这些真实的点的点值，通过采用Nearest算法获取真实点值更准确，同时基于Nearest算法获取真实点值，进而进行二次数据处理，能够对WebGL内部算法进行补充，使得所绘制的图像更为精确。然后计算机设备在真实点值之间进行插值计算，得到多个插值点，最后基于这些插值点得到待显示图像数据。
本实施例中，计算机设备通过获取初始图像数据的真实点值，再根据真实点值进行插值计算，由此能够基于真实点值，即原图上的真实的点的点值而非插值点，从而得到更为精准的待显示图像数据，进一步提高了待显示图像的质量，使得图像绘制的结果更准确。
可选地，本申请实施例还可以参见图4所示的流程，其中，在数据处理过程中加入了双三次算法对图像数据进行二次处理能够极大的提高放大图像的质量。
可选地，在上述各个实施例的基础上，上述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。由于图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)具有高并发的特性，相比传统的采用中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)执行算法的方式，运算效率得到了极大的提高，因此提高了图像处理效率。
可选地，在上述实施例的基础上，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理，或者可以包括采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。可选地，上述二次数据处理包括采用自适应增强算法，包括，S-S pline_XL自适应样条增强算法进行插值处理，能够使得图像的锐度得到进一步增强，图像中的对象轮廓更加清晰，边缘的锯齿现象大大减弱，图像感受更加自然。可选地，上述二次数据处理包括lanczos算法进行插值的处理，能够在大数据量处理的时候不会对大型矩阵稀疏化，因此保持了数据的完整性，确保了图像处理的质量。
可选地，上述初始图像数据的获取过程可以包括：获取待绘制图像的原始图像数据；将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色。具体的，计算机设备获取待绘制图像的原始图像数据，可以是接收影像设备的传感器所采集的原始图像数据，也可以是读取存储在本地存储器上的原始图像数据，对此本实施例不做限定。该原始图像数据为传感器直接感应的并未经过处理的数据。为了对上述原始图像数据进行图像化的显示，计算机设备对上述原始图像数据进行着色绘制，可以包括顶点着色和片元着色，从而得到能够可视化的初始图像数据。具体可以是先进行顶点着色，然后基于顶点着色后的顶点的信息进行插值计算，得到更多个的颜色值，实现面渲染。
应该理解的是，虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按--照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种图像绘制装置，包括：
获取模块100，用于获取初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
二次数据处理模块200，用于对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
绘制模块300，用于根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
在一个实施例中，二次数据处理模块200，具体用于采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，二次数据处理模块200，具体用于获取所述初始图像数据中的真实点值；根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，二次数据处理模块200，具体用于采用最近点捕捉(Nearest)算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值。
在一个实施例中，所述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。
在一个实施例中，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理。
在一个实施例中，所述二次数据处理采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。
在一个实施例中，获取模块100，具体用于获取待绘制图像的原始图像数据；将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色。
关于图像绘制装置的具体限定可以参见上文中对于图像绘制方法的限定，在此不再赘述。上述图像绘制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例提供的图像绘制方法，可以适用于图6所示的计算机设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、数据库、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储下述实施例中的原始图像数据，有关原始图像数据的具体描述参见下述实施例中的具体描述。该计算机设备的网络接口可以用于与外部的其他设备通过网络连接通信。可选的，该计算机设备可以是服务器，可以是台式机，可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本申请实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。当然，输入装置和显示屏也可以不属于计算机设备的一部分，可以是计算机设备的外接设备。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取所述初始图像数据中的真实点值；
根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
采用最近点捕捉(Nearest)算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值。
在一个实施例中，所述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。
在一个实施例中，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理。
在一个实施例中，所述二次数据处理采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
初始图像数据的获取过程包括：
获取待绘制图像的原始图像数据；
将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色
应当清楚的是，本申请实施例中处理器执行计算机程序的过程，与上述方法中各个步骤的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取待绘制图像的得到初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取所述初始图像数据中的真实点值；
根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
采用最近点捕捉(Nearest)算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值。
在一个实施例中，所述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。
在一个实施例中，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理。
在一个实施例中，所述二次数据处理采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取待绘制图像的原始图像数据；
将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色
应当清楚的是，本申请实施例中处理器执行计算机程序的过程，与上述方法中各个步骤的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种图像绘制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待绘制图像的初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；
对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次采用插值算法进行插值计算的操作；
根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像；
所述初始图像数据的获取步骤包括：
获取待绘制图像的原始图像数据，对所述原始图像数据进行顶点着色；
基于顶点着色后的顶点信息进行插值计算，得到所述初始图像数据；
所述再次采用插值算法进行插值计算，包括：
获取所述初始图像数据中的真实点值；
根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据，包括：
采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述初始图像数据中的真实点值，包括：
采用最近点捕捉Nearest算法，对所述初始图像数据进行处理，得到所述初始图像数据中的真实点值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用插值算法进行插值计算的操作采用图像处理器GPU的并发方式进行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次数据处理包括采用自适应样条增强算法进行插值的处理，或者采用兰索士lanczos算法进行插值的处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始图像数据的获取过程包括：
获取待绘制图像的原始图像数据；
将所述原始图像数据进行着色绘制，得到初始图像数据；所述着色绘制包括顶点着色和片元着色。
7.一种图像绘制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待绘制图像的初始图像数据；其中，所述初始图像数据为经过着色处理的图像数据；其中，所述初始图像数据的获取步骤包括：获取待绘制图像的原始图像数据，对所述原始图像数据进行顶点着色；基于顶点着色后的顶点信息进行插值计算，得到所述初始图像数据；
二次数据处理模块，用于对所述初始图像数据进行二次数据处理，得到待显示图像数据；所述二次数据处理包括对着色绘制后的图像数据再次进行插值计算的操作；
生成模块，用于根据所述待显示图像数据进行图像绘制，得到显示图像；
所述二次数据处理模块，具体用于获取所述初始图像数据中的真实点值；
根据所述真实点值，进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述二次数据处理模块，具体用于采用双三次插值算法对所述初始图像数据进行插值计算，得到所述待显示图像数据。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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| CN101339729A (zh) * | 2003-10-28 | 2009-01-07 | 三星电子株式会社 | 一种改善着色的目标图像数据中的图像质量的方法 |
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Patent Citations (4)
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