CN115908097A - 图像渲染方法、装置、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种图像渲染方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。采用本公开实施例的技术方案，采用共享内存的方式实现了CPU与GPU间图像数据的快速交互，降低了整个渲染链路的耗时，提高了帧率，提高了图像渲染效率。

Description

图像渲染方法、装置、电子设备以及存储介质

技术领域

本公开实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像渲染方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术

图像渲染是在图像制作过程中实现特殊效果的一个重要环节，比如通过手机、平板电脑等终端零散的照片和影像渲染生成有趣的图像等。

相关方案中，通常可以选择使用图像渲染算法在中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)中对图像进行渲染生成，但是中央处理器CPU的计算功能有限，中央处理器CPU进行图像渲染的效率比较低。而，如果借助图形处理器(Graphic ProcessingUnit，GPU)实现特殊效果的图像渲染，那么会因为CPU与GPU的架构不同，导致异构芯片之间数据交互的时间变长，同样会造成图像渲染的效率比较低。因此，如何提高图像渲染效率变得尤为重要。

发明内容

本公开提供一种图像渲染方法、装置、电子设备以及存储介质，以实现CPU与GPU之间图像数据的快速交互，提高图像渲染效率。

第一方面，本公开实施例提供了一种图像渲染方法，包括：

通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

第二方面，本公开实施例还提供了一种图像渲染装置，包括：

待渲染图像数据获取模块，用于通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

待渲染图像数据渲染模块，用于通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

渲染后图像数据获取模块，用于通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述实施例中任一项所述的图像渲染法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述实施例中任一项所述的图像渲染方法。

本公开实施例的图像渲染方法，通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。采用本公开实施例的技术方案，采用CPU与GPU均具备共享内存的访问权限，不需要因CPU与GPU架构不同而进行额外适配过程就能实现CPU与GPU之间图像数据的快速交互，降低了整个图像渲染链路的耗时，提高了帧率，提高了图像渲染效率。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本公开实施例中所提供的一种图像渲染方法的流程示意图；

图2为本公开实施例中提供的另一种图像渲染方法的流程示意图；

图3为本公开实施例中提供的一种图像渲染线程的流程示意图；

图4为本公开实施例中提供的又一种图像渲染方法的流程示意图；

图5为本公开实施例中提供的一种整个图像渲染链路的流程示意图；

图6为本公开实施例所提供的一种图像渲染装置的结构示意图；

图7是本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。

例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本公开技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。

可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本公开的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本公开的实现方式中。

可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。

图1为本公开实施例中所提供的一种图像渲染方法的流程示意图，本公开实施例适用于跨CPU与GPU进行图像渲染的情形，该方法可以由图像渲染装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，可选的，通过电子设备来实现，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。如图1所示，本实施例的图像渲染方法可包括但不限于步骤S110-S130：

S110、通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存。

待渲染图像可以是指在特效场景下位于终端HAL层中的用于特效渲染的输入输出数据，所述输入输出数据均位于CPU端。例如，待渲染图像可以是手机厂商HAL层特效渲染的输入输出数据，所述输入输出数据均为位于CPU端YUV格式的图像。

共享内存可以是指在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存(Cache)。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是Unix下的多进程之间的通信方法，这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。

本公开实施例中通过中央处理器将YUV格式的待渲染图像数据传递至第一硬件共享内存中，以便对所述带渲染图像数据进行渲染。

S120、通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存。

在将CPU中的数据传递到GPU中时，由于两个芯片的架构不一样，需要通过各种适配过程将CPU中的数据传递到GPU中，在适配过程中耗时较长。本公开实施例中所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限，CPU与GPU之间进行数据传输时不存在芯片异构现象，也不需要对CPU以及GPU进行架构间的适配，减少了数据传输的耗时。

本公开实施例中通过CPU将待渲染图像数据拷贝至第一硬件共享内存中，GPU可直接从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据，以此完成数据在CPU与GPU之间的数据交互，减少了CPU与GPU间架构的适配过程，以此减少了数据交互耗时。

渲染可以是指通过各种不同的渲染方式，对待渲染图像数据进行渲染，以使用户能够获取各种有趣的图像。以用户自拍图像作为待渲染图像为例，将所述自拍图像进行美颜和/或添加滤镜，以获取至少一张渲染后的自拍图像。本反馈实施例中，从第一硬件共享内存中获取YUV格式的待渲染图像数据，并将所述YUV格式的待渲染图像数据转换为RGB格式的待渲染图像数据；将RGB格式的待渲染图像数据进行渲染，得到渲染后的图像数据，将所述渲染后图像数据传递至第二硬件共享内存。

可以理解的是，第一硬件共享内存可以是一种代指，是为了区分实施例中前后出现执行对应逻辑的不同硬件共享内存，从硬件共享内存中选取的任意硬件共享内存，以便从选取的硬件共享内存阐述执行逻辑，因此将在本文中首次出现的硬件共享内存称为第一硬件共享内存，将后续出现的区别于第一硬件共享内存的其他硬件共享内存称为第二硬件共享内存，后面不再赘述。

S130、通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据。

其中，渲染后图像数据存储在GPU的第二硬件共享内存中，通过CPU从第二硬件共享内存中获取渲染后的图像数据，将数据从GPU中获取到CPU中，仍不需CPU与GPU间架构的适配过程，以此减少了数据交互耗时。

在本公开实施例的一种可选方案中，采用两个硬件共享内存进行数据的交互。对图像数据的渲染过程是一个循环的过程，例如对图像数据进行预览，每秒都要预览30帧的图像数据，相当于每秒对图像数据进行30次的处理。所述第一硬件共享内存与第二硬件共享内存中存储的数据不同，第一硬件共享内存中存储的是输入数据，第二硬件共享内存中存储的是输出数据；若采用一个硬件共享内存存储数据，则无法有效辨别输入数据以及输出数据，将输入数据以及输出数据分别存储在不用的硬件共享内存中，保证了数据的唯一性。

本公开实施例公开了一种图像渲染方法，通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。传统的CPU读取GPU数据的方案为读取图像数据像素，所述操作会阻塞CPU进程，导致整个渲染链路耗时长，帧率低。本公开实施例中采用共享内存进行CPU与GPU间图像数据共享，减少异构芯片之间数据交互的时间，可以有效提升数据交互速度，降低了整个渲染链路的耗时，提高了帧率，提高了图像渲染效率。

图2为本公开实施例中提供的另一种图像渲染方法的流程示意图。本公开实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本公开实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图2所示，本公开实施例中提供的图像渲染方法，可包括以下步骤S210-S250：

S210、通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存。

S220、通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据，第一扩展纹理与所述第一硬件共享内存之间绑定配置。

其中，图形处理器GPU支持对RGB格式图像纹理进行渲染，比如输入至GPU中的是RGB格式图像，输出仍是RGB格式图像；中央处理器CPU支持对YUV格式图像纹理进行渲染，比如输入至CPU中的是YUV格式图像，输出仍是YUV格式图像。可见，CPU处理的纹理格式是YUV格式，而图形处理器GPU处理的纹理格式是RGB格式，很难对YUV格式图像进行处理，因此需要将YUV格式的图像转换为RGB格式的图像。

传统的YUV格式的图像转换为RGB格式的图像先将YUV生成两个纹理，再合并为一个RGB纹理，但耗时比较长。例如，对美妆进行特效渲染，单帧处理的耗时比较长，每一帧可能需要耗时五十毫秒，用户在使用时渲染图像画面会出现卡顿现象，影响用户的体验感。

本公开实施例中是GPU会产生一个第一扩展纹理，第一扩展纹理用于直接读入YUV格式的图像数据。比如，所述第一扩展纹理属于OES纹理，所述第一扩展纹理与所述第一硬件共享内存之间绑定配置。通过GPU中的第一扩展纹理，可从第一硬件共享内存查找获取待渲染图像数据。

在本公开实施例的一种可选方案中，本公开实施例中使用安卓系统的OES纹理处理YUV格式的待渲染图像数据，OES纹理不仅可以直接读入YUV格式的待渲染图像数据，而且还可以使用openGL的API中读出YUV格式的渲染后图像数据，避免YUV与RGB数据转换耗时。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据，包括但不限于步骤A1-A2：

步骤A1：在所述第一硬件共享内存中读取待渲染图像数据。

步骤A2：在所述第一硬件共享内存中将读取的所述待渲染图像数据从第一图像格式转换为第二图像格式。

其中，所述中央处理器适配处理所述第一图像格式的图像数据，所述图形处理器适配处理所述第二图像格式的图像数据。

其中，所述第一图像格式的图像数据可以是指YUV格式的待渲染图像数据；第二图像格式的图像数据可以是指RGB格式的待渲染图像数据。在所述第一硬件共享内存中将YUV格式的待渲染图像数据转换为RGB格式的待渲染图像数据，并将所述RGB格式的待渲染图像数据存储在第一扩展纹理中。

将CPU中的YUV格式的待渲染图像数据存储至所述第一硬件共享内存中，GPU依据第一扩展纹理从第一硬件共享内存中获取通过YUV格式的待渲染图像数据进行转换得到的RGB格式的待渲染图像数据，再将RGB格式的待渲染图像数据存储到第一扩展纹理中。CPU与GPU共享第一硬件共享内存，减少异构芯片之间数据交互的时间，可以有效提升数据交互速度。由于第一硬件共享内存是一块内存，需要用一种格式的数据进行展现，因此采用OES纹理存储RGB格式的待渲染图像数据。

S230、对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据。

其中，将RGB格式的待渲染图像数据进行渲染，得到渲染后图像数据。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据，包括但不限于步骤B1-B3：

步骤B1：将所述待渲染图像数据转换成二维纹理。

步骤B2：采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染。

步骤B3：对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

其中，所述目标特效渲染方式包括降噪、美颜以及滤镜。

GPU中对图像数据的渲染是对二维纹理进行渲染，将RGB格式的待渲染图像数据转换为二维纹理。在转换为二维纹理的过程中，还可以加入用户的需求，例如，可以将所述待渲染图像数据进行旋转或镜像。将所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染，得到渲染后的二维纹理；将所述渲染后的二维纹理进行转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

参见图3，从第一硬件共享内存获取的RGB格式的待渲染图像数据，将RGB格式的待渲染图像数据旋转90°，并转换为对应的二维纹理；采用美颜特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染，得到渲染后的二维纹理；对渲染后的二维纹理进行转换得到RGB格式的渲染后图像数据。

在本公开实施例的一种可选方案中，共享内存可以是指一种媒介，即可以与CPU进行内存的交互，也可以与GPU进行纹理的交互。交互完成后，只有GPU进行纹理操作，与CPU内存交互无关，因此CPU已经完成了数据的交互，已获取数据，不需要再进行数据的交互。

S240、将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存，包括：

通过所述图形处理器的第二扩展纹理，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存；其中，所述第二扩展纹理属于OES纹理。

其中，第二扩展纹理用于直接读出YUV格式的图像数据。比如，所述第二扩展纹理属于OES纹理。所述第二扩展纹理与所述第二硬件共享内存之间绑定配置。通过GPU的第二扩展纹理，将RGB格式的渲染后图像数据传递至第二硬件共享内存。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存，包括但不限于步骤D1-D2：

步骤D1：在所述第二硬件共享内存中读取所述渲染后图像数据。

步骤D2：在所述第二硬件共享内存中将读取的所述渲染后图像数据从第二图像格式转换为第一图像格式。

其中，为保证输入输出数据的数据格式一致，需要将RGB格式的渲染后图像数据进行图像格式的转换，将RGB格式的渲染后图像数据转换为与输入图像数据格式一致的YUV格式的渲染后图像数据。由于RGB格式的图像数据存储在GPU中，YUV格式的图像数据存储在CPU中，因此需要将GPU中的数据拷贝至CPU中。

在本公开实施例的一种可选方案中，若在将待渲染图像数据转换为二维纹理时，对所述待渲染图像数据进行了处理，则在将RGB格式的渲染后图像数据转换为YUV格式的渲染后图像数据时也需要对渲染后数据进行同样的处理。例如，在将待渲染图像数据转换为二维纹理时将RGB格式的待渲染图像数据旋转90°，则在将RGB格式的渲染后图像数据转换为YUV格式的渲染后图像数据时需要将所述渲染后图像数据旋转270°。将所述渲染后图像数据旋转270°是为了将旋转后的图像数据再次进行旋转，以得到一个正向的图像数据。

S250、通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据。

其中，第二硬件共享内存中存储的渲染后图像数据是YUV格式的渲染后图像数据，可通过中央处理器直接获取渲染后的图像数据。

本公开实施例提供了一种图像渲染方法，通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据；对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据；将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据。采用本公开实施例的技术方案，通过OES纹理不仅可以直接读入YUV格式的待渲染图像数据，而且还可以直接读出YUV格式的渲染后图像数据，避免YUV与RGB数据转换耗时；CPU与GPU共享第一硬件共享内存，存储待渲染图像数据，减少异构芯片之间数据交互的时间，可以有效提升数据交互速度。

图4为本公开实施例中提供的又一种图像渲染方法的流程示意图。本公开实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本公开实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图4所示，本公开实施例中提供的图像渲染方法，可包括以下步骤：

S410、通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存。

S420、通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据。

S430、将所述待渲染图像数据转换成二维纹理，采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染。

可选地，通过中央处理器的图像渲染线程，调用图形处理器，通过图形处理器采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染。

S440、通过中央处理器的数据读取线程，读取在得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令。

通常情况下，图像的渲染是一个串行的过程，例如CPU把当前帧待渲染图像数据传递给GPU，GPU对当前帧待渲染图像数据进行渲染，再将当前帧渲染后的图像数据由CPU返回给用户，CPU再去对下一帧待渲染图像数据进行处理。在整个图像渲染过程中，CPU以及GPU均存在一个空等待的时间，CPU等待GPU渲染完成后才能将渲染后的图像数据进行反馈。GPU需要等待CPU将当前帧渲染后图像数据进行反馈以及读取下一帧待渲染图像数据，导致整个渲染链路耗时长。

本公开实施例的一种可选方案中，参见图5，在整个图像渲染链路中添加数据读取线程。在渲染线程中，CPU将当前帧待渲染图像数据传递给GPU后，无需等待GPU对图像数据的渲染时间，可直接获取下一帧待渲染图像数据；数据读取线程接收同步指令，将渲染后图像数据依次读出。通过增加读取线程，避免CPU读取GPU数据时被阻塞，进一步缩短了整个渲染链路的处理时间。

其中，所述数据读取线程采用Fence机制与条件变量。采用条件变量可以使渲染线程以及读取线程进行同步操作；当条件不满足时，相关线程被一直阻塞，直到满足条件时，相关线程才会被唤醒。例如，在渲染线程中包括指令1、2以及3，读取线程中包括指令4、5以及6；若不采用条件变量，读取线程可能与渲染线程发生指令的时间不一致，采用条件变量可以将渲染线程中的指令与读取线程中的指令同步进行处理。

Fence机制可以是指用来产生一个GPU的事件，用于CPU与GPU之间指令同步。当CPU发送一个Fence到GPU中的任意一个IP的Ring Buffer后，GPU IP硬件会刷新该Ring上的cache。Fence机制可以用来保证用户态程序下发的渲染命令被顺序执行，从而保证上层应用程序渲染相关数据的一致性。例如，在渲染线程中包括指令1、2以及3，读取线程中包括指令4、5以及6；若只采用条件变量的话，渲染线程以及读取线程中指令的顺序可能会发生改变，如CPU接收到的指令顺序可能不是123456，可能是指令顺序打乱的132465。

S450、响应触发的同步指令，将渲染后的二维纹理转换为所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

其中，数据读取线程响应图像渲染线程在得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令，将渲染线程当前渲染完成的渲染后的二维纹理转换为当前待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

S460、将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存。

S470、通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，包括：在中央处理器的图像渲染线程中，调用图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染。

相应地，通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据，包括：通过中央处理器的数据读取线程，从所述第二硬件共享内存中读取图形处理器得到的渲染后图像数据到中央处理器。

其中，在GPU对图像数据渲染完成后，数据读取线程将渲染后图像数据从第二硬件共享内存中读取到中央处理器中，以将渲染后图像数据反馈给用户。上述方案，通过增加数据读取线程，避免CPU读取GPU数据时被阻塞，进一步缩短了整个渲染链路的处理时间，提高了图像渲染效率。

本公开实施例提供了一种图像渲染方法，在渲染线程的基础上，添加了一个数据读取线程，通过中央处理器的数据读取线程，读取所述图像渲染线程在转换得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令；响应所述图像渲染线程触发的同步指令，将渲染后的二维纹理转换为所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据；通过中央处理器的数据读取线程，从所述第二硬件共享内存中读取渲染后图像数据到中央处理器。采用共享内存的方式保证不同线程之间GPU纹理数据共享，使用Fence机制保证不同线程之间GPU指令同步，使用条件变量保证不同线程之间CPU数据同步；增加数据读取线程，避免CPU读取GPU数据时被阻塞，进一步缩短了整个渲染链路的处理时间，提高了图像渲染效率。

图6为本公开实施例所提供的一种图像渲染装置的结构示意图，如图6所示，所述装置包括：待渲染图像数据获取模块610、待渲染图像数据渲染模块620以及渲染后图像数据获取模块630；其中：

待渲染图像数据获取模块610，用于通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

待渲染图像数据渲染模块620，用于通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

渲染后图像数据获取模块630，用于通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

可选的，所述待渲染图像数据获取模块，包括：

通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据；其中，所述第一扩展纹理属于OES纹理，所述第一扩展纹理与所述第一硬件共享内存之间绑定配置；

对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据。

可选的，所述待渲染图像数据获取模块，还包括：

在所述第一硬件共享内存中读取待渲染图像数据；

在所述第一硬件共享内存中将读取的所述待渲染图像数据从第一图像格式转换为第二图像格式；

其中，所述中央处理器适配处理所述第一图像格式的图像数据，所述图形处理器适配处理所述第二图像格式的图像数据。

可选的，所述待渲染图像数据获取模块，还包括：

将所述待渲染图像数据转换成二维纹理；

采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染；

对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据；

其中，所述目标特效渲染方式包括降噪、美颜以及滤镜。

可选的，所述待渲染图像数据获取模块，还包括：

通过中央处理器的数据读取线程，读取在得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令；其中，所述数据读取线程采用Fence机制与条件变量；

响应所述同步指令，将渲染后的二维纹理转换为所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

可选的，待渲染图像数据渲染模块，包括：

在中央处理器的图像渲染线程中，调用图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染；

相应地，所述渲染后图像数据获取模块，包括：通过中央处理器的数据读取线程，从第二硬件共享内存中读取渲染后图像数据到中央处理器。

可选的，所述待渲染图像数据渲染模块，包括：

通过所述图形处理器的第二扩展纹理，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存；其中，所述第二扩展纹理属于OES纹理；

其中，所述第二扩展纹理与所述第二硬件共享内存之间绑定配置。

可选的，所述待渲染图像数据渲染模块，还包括：

在所述第二硬件共享内存中读取所述渲染后图像数据；

在所述第二硬件共享内存中将读取的所述渲染后图像数据从第二图像格式转换为第一图像格式。

本公开实施例所提供的图像渲染装置可执行本公开任意实施例所提供的图像渲染方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本公开实施例的保护范围。

图7为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(例如图7中的终端设备或服务器)500的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。编辑/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

通常，以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本公开实施例提供的电子设备与上述实施例提供的图像渲染方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

本公开实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的图像渲染方法。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

根据本公开的一个或多个实施例，示例1提供了一种图像渲染方法，所述图像渲染方法包括：

通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

示例2根据示例1所述的方法，通过图形处理器对所述第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，包括：

通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据；其中，所述第一扩展纹理与所述第一硬件共享内存之间绑定配置；

对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据。

示例3根据示例2所述的方法，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据，包括：

在所述第一硬件共享内存中读取待渲染图像数据；

在所述第一硬件共享内存中将读取的所述待渲染图像数据从第一图像格式转换为第二图像格式；

其中，所述中央处理器适配处理所述第一图像格式的图像数据，所述图形处理器适配处理所述第二图像格式的图像数据。

示例4根据示例2所述的方法，对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据，包括：

将所述待渲染图像数据转换成二维纹理；

采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染；

对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据；

其中，所述目标特效渲染方式包括降噪、美颜以及滤镜。

示例5根据示例4所述的方法，对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据，包括：

通过中央处理器的数据读取线程，读取在得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令；

响应所述同步指令，将渲染后的二维纹理转换为所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

示例6根据示例1所述的方法，通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，包括：

在中央处理器的图像渲染线程中，调用图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染；

相应地，通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据，包括：

通过中央处理器的数据读取线程，从所述第二硬件共享内存中读取所述图形处理器得到的渲染后图像数据到中央处理器。

示例7根据示例1-6中任一所述的方法，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存，包括：

通过所述图形处理器的第二扩展纹理，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存；

其中，所述第二扩展纹理与所述第二硬件共享内存之间绑定配置。

示例8根据示例7所述的方法，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存，包括：

在所述第二硬件共享内存中读取所述渲染后图像数据；

在所述第二硬件共享内存中将读取的所述渲染后图像数据从第二图像格式转换为第一图像格式。

根据本公开的一个或多个实施例，示例9还提供了一种图像渲染装置，所述图像渲染装置包括：

待渲染图像数据获取模块，用于通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

待渲染图像数据渲染模块，用于通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

渲染后图像数据获取模块，用于通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

根据本公开的一个或多个实施例，示例10还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的图像渲染方法。

根据本公开的一个或多个实施例，示例11还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一所述的图像渲染方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (11)

1.一种图像渲染方法，其特征在于，包括：

通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过图形处理器对所述第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，包括：

通过图形处理器的第一扩展纹理，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据；其中，所述第一扩展纹理与所述第一硬件共享内存之间绑定配置；

对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述第一硬件共享内存中获取待渲染图像数据，包括：

在所述第一硬件共享内存中读取待渲染图像数据；

在所述第一硬件共享内存中将读取的所述待渲染图像数据从第一图像格式转换为第二图像格式；

其中，所述中央处理器适配处理所述第一图像格式的图像数据，所述图形处理器适配处理所述第二图像格式的图像数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述待渲染图像数据进行图像渲染得到渲染后图像数据，包括：

将所述待渲染图像数据转换成二维纹理；

采用目标特效渲染方式对所述待渲染图像数据对应的二维纹理进行特效渲染；

对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据；

其中，所述目标特效渲染方式包括降噪、美颜以及滤镜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对渲染后的二维纹理转换得到所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据，包括：

通过中央处理器的数据读取线程，读取在得到渲染后的二维纹理时触发的同步指令；

响应所述同步指令，将渲染后的二维纹理转换为所述待渲染图像数据对应的渲染后图像数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，包括：

在中央处理器的图像渲染线程中，调用图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染；

相应地，通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据，包括：

通过中央处理器的数据读取线程，从所述第二硬件共享内存中读取所述图形处理器得到的渲染后图像数据到中央处理器。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存，包括：

通过所述图形处理器的第二扩展纹理，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存；

其中，所述第二扩展纹理与所述第二硬件共享内存之间绑定配置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述渲染后图像数据读出到所述第二硬件共享内存，包括：

在所述第二硬件共享内存中读取所述渲染后图像数据；

在所述第二硬件共享内存中将读取的所述渲染后图像数据从第二图像格式转换为第一图像格式。

9.一种图像渲染装置，其特征在于，包括：

待渲染图像数据获取模块，用于通过中央处理器将待渲染图像数据传递到第一硬件共享内存；

待渲染图像数据渲染模块，用于通过图形处理器对第一硬件共享内存中待渲染图像数据进行渲染，将渲染后图像数据传递到第二硬件共享内存；

渲染后图像数据获取模块，用于通过所述中央处理器从所述第二硬件共享内存中获取渲染后图像数据；

其中，所述中央处理器与所述图形处理器具备所述第一硬件共享内存与所述第二硬件共享内存的访问权限。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的图像渲染方法。

11.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一所述的图像渲染方法。

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