專利名稱：圖像處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及一種圖像處理設(shè)備和方法，更具體地講，涉及一種用于從離散空間對(duì)象數(shù)據(jù)和強(qiáng)度/深度圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生視頻的全息圖案的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
全息圖是通過(guò)記錄相位以及光波的光強(qiáng)度而精確再現(xiàn)的對(duì)象的三維(3D)圖像。由于低視覺(jué)疲勞和對(duì)視點(diǎn)的數(shù)量上沒(méi)有限制，全息圖被吹捧為理想的3D空間呈現(xiàn)。全息圖作為下一代逼真的3D呈現(xiàn)的要點(diǎn)而得到注意。由于真實(shí)世界的空間具有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)，因此需要無(wú)數(shù)個(gè)元素模式來(lái)產(chǎn)生全息圖。然而，在實(shí)踐中，由于人類視覺(jué)特征和全息圖顯示裝置中的像素間距的物理限制(例如，空間光調(diào)制器(SLM))，可使用 表示空間對(duì)象的離散數(shù)量的點(diǎn)來(lái)產(chǎn)生并顯示全息圖。在使用各種方法產(chǎn)生的各種類型的全息圖中，可通過(guò)對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行建模并數(shù)字計(jì)算所述空間對(duì)象(例如，通過(guò)產(chǎn)生通過(guò)光學(xué)信號(hào)的近似和使用計(jì)算裝置的數(shù)學(xué)計(jì)算的干擾模式或邊紋圖案)，并通過(guò)顯示所述圖案來(lái)獲取計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的全息圖(CGH)。此概念由Brown 和 Lohmann 在 1966 年提出。此數(shù)字全息圖技術(shù)是基于產(chǎn)生3D對(duì)象的全息圖案的，其中通過(guò)計(jì)算由空間點(diǎn)的集合組成的對(duì)象中每個(gè)點(diǎn)的全息圖案并對(duì)該全息圖案進(jìn)行合成來(lái)產(chǎn)生所述3D對(duì)象的全息圖案。由于所述全息圖案需要每秒30幀或更多的視頻吞吐率，所以目前快速的全息圖產(chǎn)生引起了爭(zhēng)論。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)提供一種圖像處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理設(shè)備包括:確定單元，配置為在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素，計(jì)算單元，配置為計(jì)算第一圖像的全息圖案，使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。確定單元可被配置為產(chǎn)生用于將所述至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模；計(jì)算單元可被配置為通過(guò)參考掩模來(lái)計(jì)算在第二圖像中除所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案，并使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案。像素值可包括強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。圖像處理設(shè)備還可包括:分組單元，配置為對(duì)多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，該組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)，并在多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組的N個(gè)幀圖像中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像，作為第一圖像。通過(guò)提供一種圖像處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理設(shè)備包括:分組單元，配置為當(dāng)用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)幀圖像被輸入時(shí)，對(duì)所述多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，該組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)；確定單元，配置為通過(guò)比較包括在多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組中的N個(gè)幀圖像的像素，確定具有的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素；計(jì)算單元，配置為計(jì)算除了包括在第一組中的N個(gè)幀圖像的所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案，計(jì)算N個(gè)幀圖像當(dāng)中的一個(gè)幀圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案，并將計(jì)算的全息圖案復(fù)制到其他幀圖像的全息圖案。通過(guò)提供一種圖像處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理設(shè)備包括:確定單元，配置為在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，將第一圖像和第二圖像劃分為塊，并確定具有的第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)塊；計(jì)算單元，配置為計(jì)算第一圖像的全息圖案，并使用第一圖像的所述至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。通過(guò)提供一種圖像處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理方法包括:在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)幀圖像當(dāng)中，確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素；計(jì)算第一圖像的全息圖案；使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。確定至少一個(gè)像素的步驟可包括:產(chǎn)生用于將至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模；使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案的步驟可包括:通過(guò)參考掩模來(lái)計(jì)算在第二圖像中除所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案，使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案。像素值可包括強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。所述圖像處理方法還可包括:對(duì)多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，該組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù) ；在多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組的N個(gè)幀圖像中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像，作為第一圖像。通過(guò)提供一種圖像處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述方法包括:在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，將第一圖像和第二圖像劃分為塊，確定具有的第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)塊；計(jì)算第一圖像的全息圖案，使用第一圖像的所述至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。通過(guò)提供一種圖像處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理設(shè)備包括:確定單元，在多個(gè)幀圖像當(dāng)中產(chǎn)生用于將具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間的像素值差小于臨界值的像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模；計(jì)算單元，通過(guò)參考由確定單元產(chǎn)生的掩模，使用多個(gè)幀圖像的第一幀圖像的像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算多個(gè)幀圖像的第二幀圖像的全息圖案。通過(guò)提供一種圖像處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面。該圖像處理方法包括:將一組幀圖像的第一幀圖像選擇為參考幀；產(chǎn)生用于將第一幀圖像中的像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模；通過(guò)參考產(chǎn)生的掩模，使用第一幀圖像中的像素的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算除參考幀之外的該組幀圖像的第二幀圖像的全息圖案。通過(guò)提供一種圖像處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上述和/或其他方面，所述圖像處理設(shè)備包括:確定單元，產(chǎn)生在多個(gè)幀圖像當(dāng)中用于將具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間的第一像素值差小于臨界值的第一像素與具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間第二像素值差等于或大于臨界值的第二像素區(qū)分的掩模，計(jì)算單元，當(dāng)?shù)谝幌袼刂挡钚∮谂R界值時(shí)使用第一幀圖像的全息圖案的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算多個(gè)幀圖像中的第二幀圖像的像素的全息圖案，當(dāng)?shù)诙袼刂挡畹扔诨虼笥谂R界值時(shí)在不使用第一幀圖像的全息圖案的計(jì)算結(jié)果的情況下，計(jì)算除第二幀圖像的像素之外的像素的全息圖案。實(shí)施例的其他方面將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分是清楚的，或者通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施可以被理解。


通過(guò)結(jié)合附圖，從下面的實(shí)施例的描述中，這些和/或其它方面將會(huì)變得清楚并更易于理解，其中:圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理設(shè)備；圖2示出根據(jù)示例實(shí)施例的針對(duì)輸入N個(gè)巾貞圖像序列產(chǎn)生全息圖案的示例；圖3示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的擴(kuò)展；圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的針對(duì)包括N個(gè)幀圖像的每個(gè)幀組產(chǎn)生全息圖案的示例；圖5示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于計(jì)算全息圖案的輸入幀圖像序列的示例；圖6不出根據(jù)不例實(shí)施例的用于產(chǎn)生全息圖案的掩模的不例；圖7示出根據(jù)示例實(shí)施例的涉 及針對(duì)幀圖像的全息圖案產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算；圖8示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理方法；圖9示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的圖像處理方法。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。將參照附圖中示出的非限制性實(shí)施例和以下描述中的細(xì)節(jié)更充分地解釋這里的實(shí)施例和該實(shí)施例的各種特征和有利的細(xì)節(jié)。將省略公知部件和處理技術(shù)的描述，從而不會(huì)不必要地模糊這里的實(shí)施例。這里使用的實(shí)施例僅意在便于理解在此可被實(shí)施的實(shí)施例，并還能夠使本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)施在此的實(shí)施例。因此，示例不應(yīng)被理解為限制在此的實(shí)施例的范圍。除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)該理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(yǔ)(諸如在常用詞典中定義的術(shù)語(yǔ))應(yīng)被解釋為具有與所述術(shù)語(yǔ)在現(xiàn)有技術(shù)和本公開(kāi)的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)理想化或過(guò)于形式地被解釋。這里使用的術(shù)語(yǔ)“第一圖像”可指示在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中的參考幀圖像，還被稱為參考幀。第一圖像主要與在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀當(dāng)中具有最早時(shí)間索引的圖像相應(yīng)。即，第一圖像可與在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀當(dāng)中的第一輸入巾貞圖像相應(yīng)。這里使用的術(shù)語(yǔ)“第二圖像”可指示在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中除了第一圖像之外的幀圖像，還被稱為差幀。這里使用的術(shù)語(yǔ)“像素值”可包括包含在每個(gè)幀圖像中的每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值當(dāng)中的至少一個(gè)。即，術(shù)語(yǔ)“像素值”可包括包含在每個(gè)幀圖像中的每個(gè)像素的強(qiáng)度值或深度值中的任意一個(gè)，或包括強(qiáng)度值和深度值兩者?？苫诘谝粓D像和第二圖像的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)上的強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)來(lái)確定像素值，并可通過(guò)將在相同坐標(biāo)點(diǎn)上的第一圖像的像素值和第二圖像的像素值進(jìn)行比較來(lái)計(jì)算像素值差。所述像素值不應(yīng)解釋為限定本公開(kāi)的范圍，除非另有定義，可使任意值作為用于確定幀圖像之間的像素值差的參考。這里使用的術(shù)語(yǔ)“掩?！敝甘具@樣的圖案，該圖案被產(chǎn)生用于將可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案的像素與可單獨(dú)計(jì)算全息圖案以計(jì)算第二圖像的全息圖案的另一像素區(qū)分。在掩模中，具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的像素可與可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域相應(yīng)。具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差大于或等于臨界值的像素可與可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域相應(yīng)。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算的執(zhí)行可包括在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案。圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理設(shè)備100。參照?qǐng)D1，圖像處理設(shè)備100可包括例如確定單元110和計(jì)算單元120。確定單元110可從用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素。確定單元110可 產(chǎn)生用于將所述至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模。這里，像素值可包括針對(duì)幀圖像的每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。計(jì)算單元120可計(jì)算第一圖像的全息圖案，并可使用通過(guò)確定單元110確定的第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算第二圖像的全息圖案。計(jì)算單元120可通過(guò)參考由確定單元110產(chǎn)生的掩模單獨(dú)計(jì)算除了至少一個(gè)像素(例如，具有的像素值差大于或等于臨界值的像素)之外的像素的全息圖案。計(jì)算單元120可將所述至少一個(gè)像素的全息圖案和單獨(dú)計(jì)算的至少一個(gè)其他像素的全息圖案進(jìn)行合成，以產(chǎn)生第二圖像的全息圖案。根據(jù)其他實(shí)施例，圖像處理設(shè)備100將幀圖像劃分為塊，并可計(jì)算減小了冗余的每個(gè)塊的全息圖案。在此情況下，確定單元110可將在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中的第一圖像和第二圖像的每一個(gè)劃分為塊，并可確定具有第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差的至少一個(gè)塊。計(jì)算單元120可計(jì)算第一圖像的全息圖案，并可使用第一圖像的至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。圖2示出根據(jù)示例實(shí)施例的針對(duì)輸入N巾貞圖像序列產(chǎn)生全息圖案的示例。在用于計(jì)算全息圖案的輸入N個(gè)幀圖像210至230當(dāng)中，具有最早時(shí)間索引的圖像210可被確定為第一圖像，其他圖像211、212和213中的任何一個(gè)可被確定為第二圖像。圖1的確定單元110可將第二圖像211至213的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的像素值和第一圖像210的每個(gè)相應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn)的像素值進(jìn)行比較，并可基于臨界值使用像素值差來(lái)產(chǎn)生掩模220?？赏ㄟ^(guò)以下等式I來(lái)計(jì)算像素值差。[等式I]if, I L[I] (i，j)-L[2] (i，j) I < d_L OR |D[1] (i，j)_D[2] (i，j) | < d_D，M(i, j) = 0else, M(i, j) = I像素值可包括針對(duì)每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值當(dāng)中的至少一個(gè)，第一圖像和第二圖像的強(qiáng)度值分別由L[l]和L[2]來(lái)表示，第一圖像和第二圖像的深度值分別由D[l]和D[2]來(lái)表示。當(dāng)坐標(biāo)(i，j)上的第一圖像和第二圖像之間的強(qiáng)度值差小于臨界值d_L時(shí)，或當(dāng)坐標(biāo)(i，j)上的第一圖像和第二圖像之間的深度值差小于臨界值d_D時(shí)，掩模值M(i，j)可被設(shè)置為“ O ”且掩模220的相應(yīng)部分可以以黑色表示。當(dāng)坐標(biāo)(i，j)上的第一圖像和第二圖像之間的強(qiáng)度值差或深度值差大于或等于臨界值d_L或d_D時(shí)，掩模值M(i，j)可被設(shè)置為”1”且掩模220的相應(yīng)部分可以以白色提供。掩模220的黑色區(qū)域可被理解為可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域，而白色區(qū)域可被理解為可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域，并且當(dāng)計(jì)算第二圖像的全息圖案時(shí)可參考掩模220。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算可指示不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì) 算第二圖像的全息圖案的計(jì)算。在另一實(shí)施例中，在等式1，可由AND運(yùn)算來(lái)代替OR運(yùn)算。在此實(shí)施例中，當(dāng)強(qiáng)度值差和深度值差均小于臨界值d_L或d_D時(shí)，掩模值M(i，j)可被設(shè)置為“I”且僅可以以黑色來(lái)表不掩模220的相應(yīng)部分。在產(chǎn)生掩模220之后，計(jì)算單元120可基于通過(guò)等式I計(jì)算的掩模值來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。在與具有以黑色提供的掩模值“O”的部分相應(yīng)的區(qū)域中，可產(chǎn)生背景全息圖230，并可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。在與具有以白色提供的掩模值“I”的部分相應(yīng)的區(qū)域中，可產(chǎn)生前景全息圖案231至233，并可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算以計(jì)算第二圖像的全息圖案。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算的執(zhí)行可包括在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案。確定單元110可在具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的區(qū)域中產(chǎn)生背景全息圖230，而在具有的像素值差大于或等于臨界值的區(qū)域中產(chǎn)生前景全息圖 231 至 233。圖1的計(jì)算單元120可計(jì)算第一圖像210 (不管背景還是前景)的所有像素的全息圖案240。計(jì)算單元120可使用第一圖像的210的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像211至213的背景全息圖230，并可單獨(dú)計(jì)算全景全息圖231至233。計(jì)算單元120可將背景全息圖230和前景全息圖231至233進(jìn)行合成，以產(chǎn)生第二圖像的全息圖案241至243。圖3示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理設(shè)備100的擴(kuò)展。
參照?qǐng)D3，圖像處理設(shè)備100的擴(kuò)展可包括例如確定單元110、計(jì)算單元120和分組單元130。分組單元130可將用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，每個(gè)組包括N個(gè)巾貞圖像，N為自然數(shù)。分組單元130可在多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組的N個(gè)幀圖像中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像作為第一圖像。確定單元110可通過(guò)比較包括在第一組中的N個(gè)幀圖像的像素來(lái)確定具有的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素。像素值可包括幀圖像的每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。對(duì)于除了至少一個(gè)像素之外的像素，計(jì)算單元120可計(jì)算包括在第一組中的N個(gè)幀圖像的每一個(gè)的全息圖案。對(duì)于至少一個(gè)像素，計(jì)算單元120可計(jì)算包括在第一組中的N個(gè)幀圖像當(dāng)中的一個(gè)幀圖像的全息圖案，并將計(jì)算的全息圖案復(fù)制到另一幀圖像的全息圖案。圖4示出根據(jù)示例實(shí)施例的針對(duì)包括N個(gè)巾貞圖像的每個(gè)巾貞組產(chǎn)生全息圖案的示例。分組單元130可將用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像410至460進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，每個(gè)組包括N個(gè)幀圖像。參照?qǐng)D4，多個(gè)幀圖像410至460可被分組為包括幀圖像410至430的第一組和包括幀圖像440至460的第二組。

在第一組的N個(gè)幀圖像當(dāng)中，具有最早時(shí)間索引的圖像可被選擇為參考幀，并可被理解為與第一圖像相應(yīng)。在包括在第一組中的幀圖像當(dāng)中除了參考幀之外的圖像可被設(shè)置為差幀，并可被理解為與第二圖像相應(yīng)。為了產(chǎn)生參考幀410的全息圖案(即，參考全息圖)，所述幀的所有像素的全息圖案可被計(jì)算，并可與圖2的全息圖案240相應(yīng)。為了產(chǎn)生差巾貞420和430中的每一個(gè)的全息圖案(S卩，差全息圖)，可使用參考全息圖的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算背景的全息圖案，并且背景的全息圖案可與圖2的背景全息圖230相應(yīng)，前景的全息圖案可被單獨(dú)計(jì)算，并可與圖2的前景全息圖231至233相應(yīng)。差全息圖可與圖2的全息圖案241至243相應(yīng)。圖5示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于計(jì)算全息圖案的輸入幀圖像的序列的示例。圖6示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于產(chǎn)生全息圖案的掩模的示例。在圖5中，表示運(yùn)動(dòng)的車(chē)的場(chǎng)景的四個(gè)幀圖像的序列作為示例被示出。在四個(gè)幀圖像當(dāng)中，具有最早時(shí)間索引的圖像510可被確定為第一圖像或參考幀R，而其他三個(gè)圖像520至540可被確定為第二圖像或差幀D?？舍槍?duì)幀的所有像素計(jì)算第一圖像510的全息圖案?？苫谂R界值使用在每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)上的第二圖像520至540中的每一個(gè)和第一圖像510之間的像素值差，計(jì)算第二圖像520至540中的每一個(gè)的全息圖案。在實(shí)施例中，像素值差指示第一圖像510的像素值和第二圖像520至540之一的相應(yīng)像素值之間的差。在具有的像素值差小于臨界值的區(qū)域中，可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案，而在具有的像素值差大于或等于臨界值的區(qū)域中，可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。在此實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算的執(zhí)行可包括在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案。參照?qǐng)D6，示出基于臨界值使用像素值差而產(chǎn)生的掩模600。掩模600的黑色區(qū)域可以是可使用第一圖像510的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域。白色區(qū)域610可以是可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域，并可以與具有在圖5的四個(gè)幀圖像的示例中改變的像素值的車(chē)區(qū)域相應(yīng)。圖7示出根據(jù)示例實(shí)施例的涉及針對(duì)幀圖像的全息圖案產(chǎn)生的數(shù)據(jù)計(jì)算。當(dāng)輸入八個(gè)幀圖像時(shí)，傳統(tǒng)的方法計(jì)算包括在八個(gè)幀圖像當(dāng)中的每一個(gè)的所有像素的全息圖案。例如，當(dāng)每幀計(jì)算量為100時(shí)，傳統(tǒng)方法需要總計(jì)算量800來(lái)計(jì)算所有八個(gè)幀圖像的全息圖案(沒(méi)有去除冗余)。根據(jù)圖7的示例 性實(shí)施例，八個(gè)幀圖像可被分組為第一組和第二組，當(dāng)幀組的大小被設(shè)置為4時(shí)，每個(gè)組包括四個(gè)幀圖像，并可針對(duì)每個(gè)幀組計(jì)算全息圖案。在第一組中具有最早時(shí)間索引的幀圖像可被選擇為第一組的第一圖像或參考幀，并可針對(duì)所有像素計(jì)算第一圖像的全息圖案(不管背景還是前景)。為了計(jì)算第一組中的第二圖像或差幀的全息圖案，可單獨(dú)計(jì)算(即，不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果)前景全息圖721至741，并可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算背景全息圖722 至 742。類似于第一組，為了計(jì)算第二組的全息圖案，可針對(duì)幀中的所有像素計(jì)算第一圖像的全息圖案，并可單獨(dú)計(jì)算(即，不使用第二組的第一圖像的計(jì)算結(jié)果)第二圖像的前景全息圖751至781，并可使用第二組的第一圖像的計(jì)算結(jié)果計(jì)算背景全息圖752至782。在此情況下，當(dāng)?shù)谝唤M的背景全息圖712至742的計(jì)算量為40.27，第二組的背景全息圖752至782的計(jì)算量為39.77時(shí)，可第一組和第二組的第二圖像的全息圖案的計(jì)算量可減小了背景全息圖的計(jì)算量。可由等式2來(lái)表示圖7的根據(jù)示例實(shí)施例的全息圖案的計(jì)算量。[等式2][100+(59.73x3)+ (100+(60.23x3))] = 559.88由于針對(duì)每一組計(jì)算了第一圖像的背景全息圖和前景全息圖，并且使用第一圖像的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算第二圖像的背景全息圖，因此總計(jì)算量為559.88。從總的八個(gè)幀圖像，移除冗余之后的計(jì)算量相對(duì)于移除冗余之前的計(jì)算量的比例為70%，因此達(dá)到了 30%計(jì)算量的減小。圖8示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理方法。參照?qǐng)D8，在操作810，在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，比較第一圖像的像素值和第二圖像的像素值。像素值可包括幀圖像的每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。在操作820，可確定具有的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素。在此情況下，可產(chǎn)生掩模以將所述至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分。
掩?？杀徊煌仫@示為可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域和可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算以計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域，并且在計(jì)算第二圖像的全息圖案時(shí)可被參考。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算的執(zhí)行包括:在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案。在操作830，可計(jì)算第一圖像的全息圖案。在此情況下，可針對(duì)第一圖像的所有像素執(zhí)行第一圖像的全息圖案的計(jì)算。在操作840，可計(jì)算第二圖像的全息圖案，在此情況下，可使用第一圖像的至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。為了計(jì)算第二圖像的全息圖案，針對(duì)除了至少一個(gè)像素之外的像素，可通過(guò)參考掩模來(lái)計(jì)算全息圖案。針對(duì)至少一個(gè)像素，可使用第一圖像的全息圖案的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算全息圖案。圖9示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的圖像處理方法。參照?qǐng)D9，在操作910，可將用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，每個(gè)組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)。在操作920，在第一幀組的N個(gè)幀圖像當(dāng)中確定第一圖像或參考幀，作為用于產(chǎn)生全息圖案的參考。作為第一圖像，可在第一幀組的N個(gè)幀圖像當(dāng)中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像。然而，可任意地基于另一選擇標(biāo)準(zhǔn)可選擇地選擇第一圖像。在第一幀組中除了確定的第一圖像之外的幀圖像可被自動(dòng)設(shè)置為第二圖像(即，差中貞)。 在操作930，可產(chǎn)生掩模，以將使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域與可執(zhí)行單獨(dú)計(jì)算來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案的區(qū)域區(qū)別。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算的執(zhí)行可包括在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案。掩模可基于每個(gè)像素值差的臨界值而被不同地顯示，其中，通過(guò)比較與坐標(biāo)相應(yīng)的每個(gè)像素的第一圖像的像素值和第二圖像的像素值來(lái)計(jì)算每個(gè)像素值差。針對(duì)具有的像素值差小于臨界值的像素，可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。針對(duì)除了至少一個(gè)像素之外的像素，S卩，具有的像素值差大于或等于臨界值的像素，可單獨(dú)計(jì)算全息圖案來(lái)計(jì)算第二圖像的全息圖案。在實(shí)施例中，單獨(dú)計(jì)算包括在不使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果的情況下計(jì)算第二圖像的全息圖案?？苫趲瑘D像的每個(gè)像素的強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)確定像素值。在操作940，可計(jì)算第一圖像或參考幀的全息圖案?？舍槍?duì)第一圖像的所有像素執(zhí)行第一圖像的全息圖案的計(jì)算。在操作950，可計(jì)算第二圖像或差幀的全息圖案。僅針對(duì)具有的像素值差大于或等于臨界值的像素，通過(guò)參考掩模來(lái)執(zhí)行第二圖像的全息圖案的計(jì)算。針對(duì)具有的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素，可使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。根據(jù)其他實(shí)施例，幀圖像可被劃分為塊；并針對(duì)減小了冗余的每個(gè)塊計(jì)算全息圖案。在此情況下，在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)幀圖像當(dāng)中，第一圖像和第二圖像中的每一個(gè)可被劃分為塊，并可確定具有第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差的至少一個(gè)塊?？捎?jì)算第一圖像的全息圖案，并可使用第一圖像的至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。根據(jù)示例實(shí)施例的方法可被記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，其中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括由計(jì)算機(jī)或處理器實(shí)現(xiàn)的用于執(zhí)行各種操作的程序指令。介質(zhì)還可包括單獨(dú)的程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，或可包括它們的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括磁性介質(zhì)(例如，硬盤(pán)、軟盤(pán)和磁帶)、光學(xué)介質(zhì)(例如，⑶ROM盤(pán)和DVD)、磁光介質(zhì)(例如，光盤(pán))和專門(mén)配置用于存儲(chǔ)和執(zhí)行程序指令的硬件裝置(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存等)。程序指令的示例包括機(jī)器代碼(例如，由編譯器所產(chǎn)生的)和包含計(jì)算機(jī)使用解釋器可執(zhí)行的高級(jí)代碼的文件。為了執(zhí)行本公開(kāi)的上述示例性實(shí)施例的操作，描述的硬件裝置可被構(gòu)造為用作一個(gè)或多個(gè)軟件模塊，反之亦然?？捎蓪?duì)于單元專門(mén)的處理器或者由對(duì)于一個(gè)或更多軟件模塊共同的處理器來(lái)執(zhí)行這里描述的一個(gè)或更多軟件模塊或單元。描述的方法可在通用計(jì)算機(jī)或處理器上被執(zhí)行，或可在特定機(jī)器(例如，在此描述的圖像處理設(shè)備)上被執(zhí)行。

盡管已示出和描述了實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本公開(kāi)的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，其中，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，包括: 確定單元，配置為在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素； 計(jì)算單元，配置為計(jì)算第一圖像的全息圖案，使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，確定單元配置為產(chǎn)生用于將所述至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模； 計(jì)算單元被配置為通過(guò)參考掩模來(lái)計(jì)算在第二圖像中除所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案，并使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，像素值包括強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，還包括: 分組單元，配置為對(duì)多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，該組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)，并在所述多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組的N個(gè)幀圖像中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像，作為第一圖像。
5.一種圖像處理設(shè)備，包括: 分組單元，配置為當(dāng)用于計(jì)算 全息圖案的多個(gè)幀圖像被輸入時(shí)，對(duì)所述多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，其中，每組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)； 確定單元，配置為通過(guò)比較包括在所述多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組中的N個(gè)幀圖像中的每個(gè)的相應(yīng)的像素，確定具有的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素； 計(jì)算單元，配置為計(jì)算除了包括在第一組中的N個(gè)幀圖像的所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案，計(jì)算N個(gè)幀圖像當(dāng)中的一個(gè)幀圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案，并將計(jì)算的全息圖案復(fù)制到其他幀圖像的全息圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像處理設(shè)備，其中，像素值包括強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。
7.一種圖像處理設(shè)備，包括: 確定單元，配置為在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，將第一圖像和第二圖像劃分為塊，確定具有的第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)塊； 計(jì)算單元，配置為計(jì)算第一圖像的全息圖案，并使用第一圖像的所述至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。
8.—種圖像處理方法，包括: 在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)幀圖像當(dāng)中，確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素； 計(jì)算第一圖像的全息圖案； 使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。
9.如權(quán)利要求8的圖像處理方法，其中，確定至少一個(gè)像素的步驟包括:產(chǎn)生用于將所述至少一個(gè)像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模，使用第一圖像的所述至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案的步驟包括: 通過(guò)參考掩模來(lái)計(jì)算在第二圖像中除所述至少一個(gè)像素之外的像素的全息圖案； 使用第一圖像的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算第二圖像的所述至少一個(gè)像素的全息圖案。
10.如權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，其中，像素值包括強(qiáng)度值和深度值中的至少一個(gè)。
11.如權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，還包括: 對(duì)多個(gè)幀圖像進(jìn)行分組，以創(chuàng)建多個(gè)幀組，該組包括N個(gè)幀圖像，N為自然數(shù)； 在多個(gè)幀組當(dāng)中的第一組的N個(gè)幀圖像中選擇具有最早時(shí)間索引的圖像，作為第一圖像。
12.—種圖像處理方法，包括: 在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中，將第一圖像和第二圖像劃分為塊，確定具有的第一圖像的塊和第二圖像的塊之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)塊； 計(jì)算第一圖像的全息圖案，使用第一圖像的所述至少一個(gè)塊的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。
13.一種圖像處理設(shè)備，包括: 確定單元，在多個(gè)幀圖像當(dāng)中產(chǎn)生用于將具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間的像素值差小于臨界值的像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模； 計(jì)算單元，通過(guò)參考由確定單元產(chǎn)生的掩模，使用多個(gè)幀圖像的第一幀圖像的像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算多個(gè)幀圖像的第二幀圖像的全息圖案。
14.一種圖像處理方法，包括: 將一組幀圖像的第一巾貞圖像選擇為參考巾貞； 產(chǎn)生用于將第一幀圖像中的像素與至少一個(gè)其他像素區(qū)分的掩模； 通過(guò)參考產(chǎn)生的掩模，使用第一幀圖像中的像素的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算除參考幀之外的該組幀圖像的第二幀圖像的全息圖案。
15.一種圖像處理設(shè)備，包括: 確定單元，產(chǎn)生在多個(gè)幀圖像當(dāng)中用于將具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間的第一像素值差小于臨界值的第一像素與具有的第一幀圖像和第二幀圖像之間的第二像素值差等于或大于臨界值的第二像素區(qū)分的掩模， 計(jì)算單元，當(dāng)?shù)谝幌袼刂挡钚∮谂R界值時(shí)使用第一幀圖像的全息圖案的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算多個(gè)幀圖像中的第二幀圖像的像素的全息圖案，當(dāng)?shù)诙袼刂挡畹扔诨虼笥谂R界值時(shí)在不使用第一幀圖像的全息圖案的計(jì)算結(jié)果的情況下，計(jì)算除第二幀圖像的像素之外的像素的全息圖案。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像處理設(shè)備，還包括:計(jì)算單元，將第二幀圖像的像素的全息圖案和第二幀圖像的其他像素的全息圖案進(jìn)行合成，以產(chǎn)生第二幀圖像的全息圖案。
全文摘要
提供一種圖像處理設(shè)備和方法。所述圖像處理設(shè)備可包括確定單元，配置為在用于計(jì)算全息圖案的多個(gè)輸入幀圖像當(dāng)中確定具有的第一圖像和第二圖像之間的像素值差小于臨界值的至少一個(gè)像素；計(jì)算單元，配置為計(jì)算第一圖像的全息圖案，并使用第一圖像的至少一個(gè)像素的計(jì)算結(jié)果計(jì)算第二圖像的全息圖案。
文檔編號(hào)H04N15/00GK103227930SQ201310027518
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月27日
發(fā)明者李碩, 魏浩千, 南東暻 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社