CN109873999B - 图像数据处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于转换对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据的方法和装置可以用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像并且对转换后的第一图像数据和转换的第二图像数据执行FFT。

Description

图像数据处理方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年12月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0164332号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
与示例性实施例一致的装置和方法涉及图像数据处理。
背景技术
近年来，已经对三维(3D)图像相关技术进行了许多研究。此外，通过使用能够同时控制光的振幅和相位的复合空间光调制器(SLM)来实时实现高质量全息图的装置已经得到了积极研究。
计算机生成的全息图(CGH)近来已被用于再现全息运动图像。就此而言，使用图像数据处理装置来计算全息图平面上各个位置的全息图值。计算这些值需要大量的计算。根据一些技术的图像数据处理装置需要执行诸如傅里叶变换的复杂操作以表达空间中的点。
诸如电视机(TV)、移动设备等的图像数据处理装置可处理图像数据以再现全息图像。在这种情况下，图像数据处理装置可以对图像数据执行傅立叶变换并且基于傅里叶变换后的数据再现图像。
由于需要相当大的计算量，所以图像数据处理是耗时的。特别是，由于诸如移动设备之类的便携式设备受其尺寸和可用电力的限制，因此需要一种减少执行图像数据处理所需的计算次数和时间量的方法。
发明内容
一个或多个示例性实施例可以提供用于更高效地处理图像数据的方法和装置。
另外的示例性方面和优点将部分在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中变得显而易见，或者可以通过实践所呈现的实施例而了解。
根据示例性实施例的一方面，一种图像数据处理装置包括：接收器，被配置为接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据；以及处理器，被配置为转换用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据，并通过使用实部操作方法和虚部操作方法对转换的第一图像数据和对转换的第二图像数据执行快速傅立叶变换(FFT)。
处理器可以被配置为通过使用实部运算方法对转换的第一图像数据执行FFT，并且通过使用虚部运算方法对转换后的第二图像数据执行FFT。
处理器可以包括被配置为对图像数据执行第一FT的FT模块，其中在第一FT模块中执行关于转换的第一图像数据的第一FFT和关于转换的第二图像数据的第一FFT。
处理器可以被配置为以叠加方式对经转换的第一图像数据执行第一FFT，并且对经转换的第二图像数据执行第一FFT。
处理器可以被配置为执行表示操作以转换第一图像数据和第二图像数据的格式以显示3D图像。
处理器可以被配置为对第一图像数据和第二图像数据执行归一化操作。
处理器可以被配置为基于根据FT的对称性对转换的第一图像数据和转换的第二图像数据执行FFT。
图像数据处理装置可以进一步包括显示器，该显示器被配置为通过使用执行FFT的结果来显示3D图像。
3D图像可以包括全息图像。
FFT可以包括逆FFT。
根据另一示例性实施例的一方面，一种图像数据处理方法包括：接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据；以及转换用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据；以及通过使用实部运算方法和虚部运算方法对经转换的第一图像数据和转换的第二图像数据执行快速傅立叶变换(FFT)。
根据另一示例性实施例的一个方面，提供了一种非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有用于当由计算机执行时执行图像数据处理方法的程序。
附图说明
从以下结合附图对示例性实施例的描述中，这些和/或其他示例性方面和优点将变得清楚且更容易理解，在附图中：
图1是根据示例性实施例的图像数据处理装置的框图；
图2是根据示例性实施例的经由图像数据处理装置处理图像数据的过程的流程图；
图3示出根据示例性实施例的经由图像数据处理装置执行关于图像数据的操作的方法；
图4图示了通过多次执行傅里叶变换或傅立叶逆变换(IFT)来经由根据示例性实施例的图像数据处理装置处理图像数据的方法；
图5是示出根据示例性实施例的通过采用FT处理图像数据的图像数据处理装置使用的方法的流程图；
图6是示出根据示例性实施例由图像数据处理装置使用以通过使用包括在处理器中的一个或多个FT模块来处理图像数据的方法的图；
图7是用于说明根据示例性实施例由图像数据处理装置使用执行第一FFT的第一FT模块执行图像处理的方法的图。
图8是示出根据示例性实施例的图像数据处理装置使用实部操作方法和虚部操作方法执行FFT的方法的流程图。和
图9是示出根据示例性实施例的图像数据处理装置用于通过以重叠方式在第一FT模块中执行FFT来显示3D图像的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图详细参考仅为了说明而呈现的示例性实施例。仅仅在下面描述示例性实施例来解释各个方面，而不是为了限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员根据详细描述和示例性实施例可以容易地推断出的内容被解释为包括在权利要求的范围内。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。诸如“至少一个”之类的表达当在元素列表之前时，修饰整个元素列表并且不修改列表的单个元素。
这里使用的术语“由...组成”或“包括”不应该被解释为包括说明书中描述的所有各种元件或操作，并且应该被解释为不包括一些不同的元件或操作或者进一步包括额外的元件或操作。
尽管在本文中可以使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种元件，但是这样的元件不必限于以上术语。以上术语仅用于区分一个元件和另一个元件。而且，除非另有描述，否则包括序数的术语可以被解释为不同附图中的不同元件，但是不限于此。
本示例性实施例涉及渲染方法和装置，以及对于下面描述的示例性实施例所属领域的普通技术人员广泛已知的信息的详细描述被省略。
在下文中，将参照附图详细描述示例性实施例。
图1是根据示例性实施例的图像数据处理装置100的框图。本领域普通技术人员将会理解，除了图1中所示的元件之外，还可以包括其他一般元件。或者，根据另一个示例性实施例，本领域的普通技术人员将会理解，图1中所示的一些元件可以被省略。
参考图1，图像数据处理装置100可以包括接收器110和处理器120。图像数据处理装置100可以包括存储器130和显示器140中的一个或多个，或者这些元件可以在图像数据处理装置100的外部。
根据示例性实施例的接收器110可以从图像数据处理装置100外部的源获得图像数据。例如，接收器110可以接收包括深度信息的图像数据。接收器110可以接收对应于第一深度的第一图像数据，对应于第二深度的第二图像数据，对应于第三深度的第三图像数据等。
显示器140可以在处理器120的控制下显示图像。显示器140可以从处理器120接收数据并基于接收到的数据显示图像。或者，显示器140可以通过使用在处理器120的控制下从存储器130直接接收的数据来显示图像。
根据示例性实施例，处理器120可以使用基于层的算法。处理器120可以通过基于深度将全息图的再现区域分成多个层来执行计算。处理器120可以在每个分离层上执行傅里叶变换、快速傅立叶变换(FFT)、逆傅立叶变换或逆快速傅立叶变换(IFFT)。例如，处理器120可以通过执行两次以上的FFT来获得关于全息图像的一个像素的数据。下面的FFT可以包括傅立叶变换。
根据示例性实施例的坐标值可以根据标准而变化。因此，根据标准，甚至对应于相同像素的坐标值可能不同。例如，与显示器140上的位置对应的全息图像的坐标值是第一坐标值(x1，y1)，与瞳孔的位置对应的全息图像的坐标值是第二坐标值(u，v)，并且与视网膜的位置相对应的全息图像的坐标值是第三坐标值(x2，y2)。全部对应于相同像素的第一坐标值(x1，y1)、第二坐标值(u，v)和第三坐标值(x2，y2)可以彼此不同。
根据示例性实施例的处理器120可以使用焦点项来处理图像数据。根据示例性实施例，焦点项可用于聚焦全息图像。处理器120可以执行第一傅立叶变换，该第一傅立叶变换是与从显示器140到瞳孔的区域相关的FFT。而且，处理器120可以执行第二傅立叶变换，该第二傅立叶变换是与关于从瞳孔到视网膜的区域有关的FFT。处理器120可以使用通过将第一傅立叶变换的结果乘以焦点项获得的值作为第二傅立叶变换的输入。焦点项可以从查找表中获得。例如，处理器120可以从存储在存储器130中的查找表中获得对应于第二坐标值(u，v)的焦点项，但是本发明构思不限于此。
根据示例性实施例的接收器110可以接收图像数据。由接收器110接收的图像数据可以包括对象的深度信息和彩色信息。例如，图像数据可以包括要显示的对象的每个像素的深度信息和彩色信息。例如，接收器110可以接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据。
图像数据可以表示3D图像。表示3D图像的图像数据可以包括深度数据。例如，图像数据可以包括对应于每个深度的像素数据。在这种情况下，根据示例性实施例的图像数据可以包括用于显示具有第一深度的图像的第一图像数据，用于显示具有第二深度的图像的第二图像数据，用于显示具有第三深度的图像的第三图像数据，用于显示具有第n深度的图像的第n图像数据等。
根据示例性实施例的3D图像可以包括全息图像。例如，3D图像可以以通过从激光器输出并从对象反射的对象波与从反射体反射的参考波之间的干涉获得的干涉图案的形式记录在记录介质上。
下面将描述执行FFT的示例性实施例。其中执行IFFT的示例性实施例基本上与执行FFT的情况相反，并且因此为了简单起见可以省略其完整描述。因此，执行IFFT的实施例也被解释为属于本公开的范围。
处理器120可基于第一距离对由接收器110接收的图像数据执行一次或多次1DFFT。
第一距离可以是预定距离。例如，第一距离可以对应于瞳孔和视网膜之间的距离。
处理器120可以基于第一距离在第一方向上对接收器110所接收的图像数据执行1D FFT并且可以在第二方向上对接收器110所接收的图像数据执行1D FFT。例如，处理器120可以执行水平方向的1D FFT和垂直方向的1D FFT。作为另一个例子，处理器120可以执行垂直方向的1D FFT和水平方向的1DFFT。
处理器120可以对通过在第一方向上执行1D FFT而获得的数据执行缩放，并且可以对通过在第二方向上执行缩放而获得的数据执行1D FFT。
根据示例性实施例的处理器120可以转换可以用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据。
处理器120可执行表示以转换图像数据的格式，使得所接收的图像数据可用于显示3D图像。例如，图像数据处理装置100可以对接收到的视频数据执行归一化操作。
具体地，处理器120可以执行表示(例如，归一化操作)以转换可以用于显示由第一图像数据和第二图像表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据。
根据示例性实施例的处理器120可对经转换的第一图像数据(例如，在其上执行表示的第一图像数据)和经转换的第二图像数据(例如，在其上执行表示的第二图像数据)分别使用实部操作方法和虚部操作方法执行FFT。
为了显示图像数据，FT可以被执行一次或多次。处理器120可对图像数据执行FFT以显示由图像数据表示的3D图像。
处理器120可以通过使用第一操作方法对转换的第一图像数据执行FFT，并且可以通过使用第二操作方法对转换的第二图像数据执行FFT。
当对转换的第一图像数据执行第一FFT时，处理器120可以使用实部操作方法。而且，根据示例性实施例的处理器120可以在对转换的第二图像数据执行第一FFT时执行虚部运算方法。
对转换后的第一图像数据执行的第一FFT和对转换后的第二图像数据执行的第一FFT可以以叠加方式独立或同时执行。
处理器120可以包括用于执行FT的多个傅立叶变换模块。例如，处理器120可以包括第一FT模块、第二FT模块、第n FT模块等。
第一FT模块可以对图像数据执行第一FT。当在对图像数据执行表示之后首次执行FT时，第一FT模块可以执行FT。
第一FT模块可以接收两个输入。例如，第一FT模块可以接收第一输入和第二输入。作为另一个例子，第一FT模块可以接收实部输入和虚部输入。实部输入和虚部输入的项是与FT操作的特性相关地确定的项，并且可以被解释为应用于执行基本预定操作的第一FT模块的两个输入。
当由第一FT模块对图像数据执行第一FFT时，可以以叠加方式独立或同时执行在经转换的第一图像数据(例如，在其上执行表示的第一图像数据)执行的第一FFT以及在经转换的第二图像数据上执行的第一FFT(例如，在其上执行表示的第二图像数据)。
在下文中，将描述根据示例性实施例的图像数据处理装置100执行逆FFT(IFFT)的理论示例。尽管仅描述了执行IFFT的方法，但是为了简化整个描述，本领域普通技术人员将容易理解，图像数据处理装置100也可以以于IFFT相反的方式执行FFT。
当计算每层的IFFT时，叠加IFFT算法可以在主要行方向上的1D IFFT操作中使用。根据示例性实施例的叠加IFFT算法分别使用关于两个独立深度的8位数据作为IFFT操作中的实部数据和虚部数据，从而导出关于一个IFFT操作中的两个深度的叠加IFFT运算结果。
N点叠加IFFT算法的例子如下。
对于
Figure BDA0001704301520000071
的变量xn，建立[等式1]的关系。
[等式1]
Figure BDA0001704301520000072
此时，通过偶/奇对称建立[等式2]的关系。
[等式2]
Figure BDA0001704301520000073
此外，针对作为
Figure BDA0001704301520000074
的wn，yn建立[等式3]和[等式4]。
[等式3]
wn＝xn+jyn
[等式4]
Figure BDA0001704301520000075
如果将[等式3]代入[等式4]，则可以通过线性获得[等式5]。
[等式5]
Figure BDA0001704301520000076
[等式6]可以由[等式4]和[等式5]建立。
[等式6]
Figure BDA0001704301520000081
因此，可以使用[等式6]中的叠加IFFT算法来导出关于来自关于这两个深度每个N点实数数据的两个深度的叠加IFFT运算结果。为了从关于两个深度的叠加IFFT运算结果中的两个深度叠加的逆FFT运算结果中得出每个深度的独立IFFT运算结果，可以根据Xk、Yk关于Wk的偶/奇对称性，建立[等式7]。
[等式7]
Figure BDA0001704301520000082
因此，可以通过[等式6]和[等式7]的Wk和WN-k来导出[表达式8]。
[等式8]
Figure BDA0001704301520000083
Figure BDA0001704301520000084
Figure BDA0001704301520000085
Figure BDA0001704301520000086
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以通过对Xk和Yk的四个方程执行的操作同时获得关于两个深度中的每一个的独立N点的IFFT运算结果。
根据示例性实施例的显示器140可以在处理器120的控制下显示对象。由显示器140显示的图像可以是3D图像。例如，显示器140可以显示作为对象的3D图像的全息图像。
在下文中，将描述图像数据处理装置100通过使用实部操作方法和虚部操作方法执行FFT来处理图像数据的方法。具体地，描述了当执行第一FT时通过以叠加方式多次执行FT来高效地处理图像数据的方法。
图2是根据示例性实施例的经由图像数据处理装置100处理图像数据的处理的流程图。参考图2，图像数据处理装置100可以接收图像数据并且可以输出与接收到的图像数据相对应的图像。
图2可以涉及根据基于层的算法来处理图像数据的示例性实施例，但是其不限于此。
图像数据处理装置100可以生成全息图像。根据用于产生全息图的全息技术，图像数据可以以干涉图案的形式被记录在记录介质上，干涉图案由从激光器输出并被对象反射的对象波的干涉和从反射体反射的参考波形成。全息技术产生的结果可以被称为全息图。当重建存储在全息图中的图像时，可以将具有与当记录图像时使用的波长和相位相同的波长和相位的参考光照射到记录介质上。也可以人为地产生全息图。例如，计算机生成全息术(CGH)是一种用于通过数学建模现有光学***和光学变量，使用通用计算机容易地产生全息图的技术。可以实时使用CGH来生成数字全息图，该数字全息图包含与包含在使用对象和参考光创建的全息图中相同的3D图像数据。为了使用CGH生成全息图，由于必须实时计算相当大量的数据，所以高速数据处理可能是重要的。
图像数据处理装置100可以执行用于实时计算数字全息图并且高速生成数字全息图的各种算法。例如，用于计算CGH的数学模型包括点云算法、多边形算法、基于层的算法等。点云算法是将3D图像表示为空间点集的方法，因此适用于代表具有各种表面的对象。多边形算法是将3D图像的表面表示为多边形。虽然多边形算法使用FFT，但与点云算法相比，多边形算法需要相比较少的计算量。基于层的算法是通过深度划分和计算全息图的再现区域的方法，并且可以通过对每个划分的层执行FFT或IFFT来生成全息图。
为了将基于层的全息显示作为图像观看，如图2所示，执行根据基于层的全息图对具有深度信息和彩色信息的输入图像数据进行转换和校正的传播操作，并且针对每个深度执行两个FFT操作。然后，为了显示图像，可以通过编码将复数数据转换为整数值来输出图像。
在图2所示的所有算法中，操作S230可能需要全部处理资源的80％以上，并且对于该操作，功耗也可能是最大的。而且，在操作S230中，可以执行用于屏幕与瞳孔之间的区域的FFT操作，用于在瞳孔中表达图像的聚焦操作以及用于瞳孔与视网膜之间的区域的另一FFT。
在下文中，将详细描述每个操作。
在操作S210中，图像数据处理装置100接收图像数据。例如，当在CGH操作中将基于层的算法应用于图像数据时，图像数据可以是彩色数据(或彩色图像)、深度数据(或深度图像)等。彩色数据可以是指示每层的多种彩色的数据。例如，彩色数据可以是红色数据、蓝色数据和绿色数据中的至少一个。基于层的算法是通过基于深度将全息图的再现区域分成平面(层)来处理多个分割平面中的每一个的数据的方法。图像数据处理装置100可以在生成或显示全息图像的过程期间对每个分割面的数据执行傅立叶变换或傅立叶逆变换。
在操作S220中，图像数据处理装置100可以转换在操作S210中接收到的图像数据的形式以执行传播操作S230。例如，在操作S220中，图像数据处理装置100可以对在操作S210中接收的数据执行归一化操作。例如，图像数据处理装置100可以将具有在操作S210中接收到的
Figure BDA0001704301520000102
中的一个值的绿色数据与
Figure BDA0001704301520000101
中的一个值进行匹配。
可选地，在操作S220中，图像数据处理装置100可以执行图像质量补偿和现场操作。图像数据处理装置100可以补偿图像数据以改善图像数据的图像质量。
在操作S230中，图像数据处理装置100可以执行傅立叶变换、FFT、傅立叶逆变换或IFFT。
例如，图像数据处理装置100可以以二维(2D)矩阵的形式对图像数据执行傅立叶变换。图像数据处理装置100可以针对2D FT执行两次一维(1D)傅立叶变换。图像数据处理装置100可以在水平方向上对图像数据执行1D傅立叶变换，并且可以在垂直方向上对变换后的图像数据执行1D傅立叶变换。图像数据处理装置100因此经由傅立叶变换来生成全息图像。
在另一个示例性实施例中，图像数据处理装置100可以在多次执行傅立叶变换或IFT的处理期间使用聚焦值。例如，图像数据处理装置100可以执行第一FFT并且可以使用通过将第一FFT的结果乘以聚焦值而获得的结果作为第二FFT的输入。在另一示例中，图像数据处理装置100可以执行第一IFFT并且可以使用通过将第一IFFT的结果乘以聚焦值而获得的结果作为第二IFFT的输入。
在操作S240中，图像数据处理装置100可以执行编码。例如，图像数据处理装置100通过像素编码生成要输入到屏幕的数据。
在操作S250中，图像数据处理装置100经由显示器输出图像。显示器可以广泛地指代用于显示图像的任何装置。
图3示出根据示例性实施例的经由图像数据处理装置100执行关于图像数据的操作的方法。详细地，下面将描述在显示器310上显示的图像经由瞳孔320在视网膜330处被识别的处理期间执行的图像数据的操作。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以在处理全息图像的过程期间多次执行傅立叶变换、IFT、FFT或IFFT。
例如，图像数据处理装置100可以执行第一傅立叶变换，该第一傅立叶变换是关于作为从瞳孔320到视网膜330的区域的第一距离350的傅立叶变换。或者，图像数据处理装置100可以执行第一IFT，其是关于第一距离350的IFT。
作为另一示例，图像数据处理装置100可以执行第二傅立叶变换，该第二傅立叶变换是关于作为从显示器310到瞳孔320的区域的第二距离340的傅立叶变换。或者，图像数据处理装置100可以执行第二IFT，该第二IFT是关于第二距离340的IFT。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以在多次执行傅立叶变换或IFT的处理期间使用聚焦值。
例如，通过第一傅里叶变换获得的值的计算结果和聚焦值可以用作第二傅立叶变换的输入。例如，图像数据处理装置100可以通过应用通过将从第一傅立叶变换获得的值乘以焦点项获得的值作为第二傅立叶变换的输入来执行第二傅立叶变换。而且，可以通过使用通过第二傅立叶变换获得的数据来确定用于全息图像的像素值。
根据示例性实施例的坐标值可以根据标准而变化。因此，取决于标准，对应于相同像素的坐标值可能不同。例如，与显示器310的位置对应的全息图像的坐标值可以是第一坐标值(x1，y1)，与瞳孔320的位置对应的全息图像的坐标值可以是第二坐标值(u，v)和与视网膜330的位置对应的全息图像的坐标值可以是第三坐标值(x2，y2)，并且第一坐标值(x1，y1)，第二坐标值(u，v)和第三坐标值(x2，y2)，对应于相同的像素的全部可以彼此不同。
图4图示了经由根据示例性实施例的图像数据处理装置100通过多次执行傅里叶变换或IFT来处理图像数据的方法。
傅立叶变换或IFT可以在水平方向或垂直方向上执行。参考图4，图像数据处理装置100可以在图像数据处理过程中对图像数据执行两次1D FFT或IFFT。例如，图像数据处理装置100可以通过在水平方向和垂直方向中的每一个上对图像数据执行一次ID FFT 410来生成第一数据，并且可以通过在水平方向和垂直方向中的每一个上对通过将第一数据乘以焦点项420获得的值执行1D FFT 430来生成第二数据。
作为另一示例，图像数据处理装置100可以通过对水平方向和垂直方向中的每一个的图像数据执行1D IFFT 410来生成第三数据，并且可以通过在水平方向和垂直方向中的每一个上对通过将第三数据乘以焦点项420而获得的值执行1D IFFT 430来生成第四数据。
图5是根据示例性实施例的图像数据处理装置100通过使用FT来处理图像数据的方法的流程图。
在操作S510中，图像数据处理装置100执行1D FFT。1D FFT可以在预定方向上执行。例如，1D FFT可以在水平方向或垂直方向上执行。然而，如以下将描述的，在操作S530中，在与操作S510中执行1D FFT的方向不同的方向上执行1D FFT。
作为在操作S510中执行1D FFT的结果，可以获得第一数据510。
在操作S520中，图像数据处理装置100可以对第一数据510执行第一缩放C1。可以根据C1值执行第一缩放C1。例如，图像数据处理装置100可以获得通过将第一数据510乘以C1而获得的值。
作为在操作S520中执行第一缩放C1的结果，可以获得第二数据520。
在操作S530中，图像数据处理装置100执行1D FFT。1D FFT可以在预定方向上执行。例如，1D FFT可以在水平方向或垂直方向上执行。在操作S530中，可以在与操作S510中执行1D FFT的方向不同的方向上执行1D FFT。例如，当在操作S510中水平地执行1D FFT时，可以在操作S530中垂直地执行1D FFT。
作为在操作S530中执行1D FFT的结果，可以获得第三数据530。
在操作S540中，图像数据处理装置100可以对第三数据530执行第二缩放C2。可以根据C2值执行第二缩放C2。例如，图像数据处理装置100可以获得通过将第三数据530乘以C2所获得的值。
作为在操作S540中执行第二缩放C2的结果，可以获得第四数据540。
在操作S550中，图像数据处理装置100可以根据焦点项对第四数据540执行操作。焦点项可以是预定值。例如，图像数据处理装置100可以获得将第四数据540乘以焦点项的乘积。
作为在操作S550中根据焦点项执行操作的结果可以获得第五数据550。
在操作S560中，图像数据处理装置100可以对第五数据550执行第三缩放C3。第三缩放C3可以根据C3值执行。例如，图像数据处理装置100可以获得通过将第五数据550乘以C3而获得的值。
作为在操作S560中执行第三缩放C3的结果，可以获得第六数据560。
在操作S570中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以执行深度相加。图像数据处理装置100可以通过对第六数据560执行深度相加来获得第七数据565。
在操作S575中，图像数据处理装置100执行1D FFT。1D FFT可以在预定方向上执行。例如，1D FFT可以在水平方向或垂直方向上执行。然而，如下所述，在操作S585中，在与操作S575中执行1D FFT的方向不同的方向上执行1D FFT。
作为在操作S575中执行1D FFT的结果，可以获得第八数据570。
在操作S580中，图像数据处理装置100可以对第八数据570执行第四缩放C4。可以根据C4值执行第四缩放C4。例如，图像数据处理装置100可以获得通过将第八数据580乘以C4而获得的值。
作为在操作S520中执行第四缩放C4的结果，可以获得第九数据580。
在操作S585中，图像数据处理装置100执行1D FFT。1D FFT可以在预定方向上执行。例如，1D FFT可以在水平方向或垂直方向上执行。在操作S585中，在与操作S575中执行1D FFT的方向不同的方向上执行1D FFT。例如，当在操作S575中水平地执行1D FFT时，可以在操作S585中垂直地执行1D FFT。
作为在操作S585中执行1D FFT的结果，可以获得第十数据590。
在操作S590中，图像数据处理装置100可以对第十数据590执行第五缩放C5。第五缩放C5可以根据C5值执行。例如，图像数据处理装置100可以获得通过将第十数据590乘以C5而获得的值。
在操作S590中，作为执行第五缩放C5的结果，可以获得第十一数据595。
C1、C2、C3、C4和C5可以根据相互的值来确定。例如，C1、C2和C3的乘积可以保持为预定值。作为另一个例子，C1、C2、C3、C4和C5的乘积可以保持为预定值。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以确定C1至C5的值，使得作为每个操作的结果而获得的数据的尺寸不超过存储器尺寸。或者，图像数据处理装置100可以考虑预定存储器尺寸来确定C1到C5的值，使得减少的数据量丢失。或者，考虑到预定存储器尺寸，图像数据处理装置100可以确定C1到C5的值，使得减少最终输出数据中发生的数据丢失量。例如，可以通过确定C1至C5来防止溢出，使得第一数据510至第十一数据595的尺寸不超过存储器尺寸。
如图5所示，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以在操作S510中执行第一FFT。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以独立或同时地对执行了表示的第一图像数据执行第一FFT和对执行了表示的第二图像数据执行第一FFT。
例如，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以分别使用实部操作方法和虚部操作方法对执行了表示的第一图像数据执行FFT和对执行了表示的第二图像数据执行FFT。
为了显示图像数据，FT可以被执行一次或多次。根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以对图像数据执行FFT，由此显示由图像数据表示的3D图像。
图6是示出根据示例性实施例的图像数据处理装置100通过使用包括在处理器120中的一个或多个FT模块来处理图像数据的方法的图。
根据示例性实施例的处理器120可以包括用于执行FT的多个FT模块。例如，处理器120可以包括第一FT模块610、第二FT模块620、第n FT模块等。
第一FT模块610可以对图像数据执行第一FT。当在执行图像数据的表示之后首次执行FT时，第一FT模块610可以执行FT。
第一FT模块610可以接收两个或更多个输入。例如，第一FT模块610可以接收第一输入和第二输入。第一FT模块610可以接收实部输入和虚部输入。实部输入和虚部输入的项是结合FT操作的特性确定的项，并且可以被解释为施加到执行基本预定操作的第一FT模块610的两个输入。
当第一FT模块610对图像数据执行第一FFT时，可以以叠加方式独立或同时对经转换的第一图像数据(例如，在其上执行表示的第一图像数据)执行第一FFT和对经转换的第二图像数据(例如，在其上执行表示的第二图像数据)执行第一FFT。
图7是用于说明根据示例性实施例的图像数据处理装置100通过使用执行第一FFT的第一FT模块720执行图像处理的方法的图。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以包括施加输入的输入单元710、第一FT模块720、第二FT模块730、聚焦操作模块740、存储器750等。
一个本领域普通技术人员将会理解，除了图7中所示的那些组件之外，也是可以进一步包括其他通用组件。本领域的一个普通技术人员将会理解，根据另一个示例性实施例，图7中所示的一些组件可以被省略。
根据示例性实施例的输入单元710可以输入作为FT的目标的数据。例如，输入单元710可以输入包括深度信息的图像数据。作为另一示例，输入单元710可以输入执行了表示的图像数据。
根据示例性实施例的第一FT模块720可以在第一水平方向上执行FFT。
当对第一FT模块720中的图像数据执行FFT时，对与第一深度对应的第一图像数据执行的FFT和对与第二深度对应的第二图像数据执行的FFT可以以叠加方式独立或同时地执行。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100包括用于执行FT的多个FT模块。例如，图像数据处理装置100可以包括第一FT模块720、第二FT模块730、第n FT模块等。
第一FT模块720可以对图像数据执行第一FT。当在对图像数据执行了表示之后首次执行FT时，第一FT模块720可以执行FT。
第一FT模块720可以接收两个输入。例如，第一FT模块720可以接收第一输入和第二输入。第一FT模块720可以接收实部输入和虚部输入。实部输入和虚部输入的项是结合FT操作的特性确定的项，并且可以被解释为施加到执行实质预定操作的第一FT模块720的两个输入。
根据示例性实施例的第二FT模块730可以在第一垂直方向上执行FFT。第二FT模块730可以通过使用通过在第一FT模块720中执行FFT而获得的结果数据来在第一垂直方向上执行FFT。
根据示例性实施例的聚焦操作模块740可以执行聚焦操作。关于聚焦操作的细节可以参考以上在图1和3中提供的描述。
根据示例性实施例的存储器750可以存储在操作过程中使用的各种类型的数据。存储器750可以包括如图中所示的一个或多个静态随机存取存储器(SRAM)，但不限于此。
图8是示出根据示例性实施例的其中图像数据处理装置100使用实部操作方法和虚部操作方法执行FFT的方法的流程图。
在操作S810中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据。
图像数据处理装置100可以接收图像数据。图像数据可以表示3D图像。表示3D图像的图像数据可以包括深度数据。例如，图像数据可以包括对应于每个深度的像素数据。在这种情况下，根据示例性实施例的图像数据可以包括用于表示第一深度的图像的第一图像数据、用于表示第二深度的图像的第二图像数据、用于表示第三深度的图像的第三图像数据、用于表示第n深度的图像的第n个图像数据等。
根据示例性实施例的3D图像可以包括全息图像。例如，3D图像可以以干涉图案的形式被记录在记录介质上，干涉图案通过从激光器输出并被对象反射的对象波和从反射体反射的参考波之间的干涉形成。
在操作S820中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以转换可以用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可执行表示以转换图像数据的格式，使得所接收的图像数据可用于显示3D图像。例如，图像数据处理装置100可以对接收到的视频数据执行归一化操作。
具体地，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以执行表示以将可以用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据进行转换(例如，归一化操作)。
在操作S830中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可分别通过使用实部操作方法和虚部操作方法对经转换的第一图像数据(例如，在其上执行表示的第一图像数据)和经转换的第二图像数据(例如，在其上执行表示的第二图像数据)执行FFT。
为了显示图像数据，FT可以被执行一次或多次。根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以对图像数据执行FFT以显示由图像数据表示的3D图像。
根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以通过使用第一操作方法对转换的第一图像数据执行FFT，并且可以通过使用第二操作方法对转换的第二图像数据执行FFT。
当对经转换的第一图像数据执行第一FFT时，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以使用实部操作方法。而且，根据示例性实施例的图像数据处理装置100可以在对转换的第二图像数据执行第一FFT时执行虚部运算方法。
针对在操作S820中转换的第一图像数据执行的第一FFT和针对在操作S820中转换的第二图像数据执行的第一FFT可以以叠加方式独立或同时执行。
图9是示出根据示例性实施例的其中图像数据处理装置100通过以重叠方式在第一FT模块中执行FFT来显示3D图像的方法的流程图。
可以结合图9来参考图8提供的公开。图9中的操作S910和S920分别对应于图8中的操作S810和S820。因此，为了简单起见，将省略其详细描述。
在操作S930中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100在第一FT模块中以叠加方式对在操作S920中转换的第一图像数据执行第一FFT和对在操作S930中转换的第二图像数据执行第一FFT。
根据示例性实施例的数据处理装置100可以包括用于执行FT的多个FT模块。例如，图像数据处理装置100可以包括第一FT模块、第二FT模块、第n FT模块等。
第一FT模块可以对图像数据执行第一FT。当在对图像数据执行表示之后首次执行FT时，第一FT模块可以执行FT。
第一FT模块可以接收两个输入。例如，第一FT模块可以接收第一输入和第二输入。第一FT模块可以接收实部输入和虚部输入。实部输入和虚部输入的项是结合FT操作的特性确定的项，并且可以被解释为施加到执行实质预定操作的第一FT模块的两个输入。
当对第一FT模块中的图像数据执行第一FT时，可以叠加的方式独立或同时针对在操作S820中转换的第一图像数据执行第一FFT和针对在操作S820中转换的第二图像数据执行第一FFT。
在操作S940中，根据示例性实施例的图像数据处理装置100通过使用在操作S930中执行的图像数据处理的结果来显示3D图像。3D图像可以包括全息图像。
根据一个或多个示例性实施例，可以在更短的时间内有效地执行用于显示3D图像的图像处理。
根据一个或多个示例性实施例，可以通过使用较小尺寸的存储器来获得用于图像处理的常数(constant)。
本文描述的装置可以包括：处理器；用于存储和执行程序数据的存储器，诸如磁盘驱动器的永久存储单元；用于处理与外部装置的通信的通信端口以及包括触摸面板、键、按钮等的用户接口装置。当涉及软件模块或算法时，可以将这些软件模块存储为可在计算机可读记录介质上的处理器上执行的程序指令或计算机可读代码。计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、软盘、硬盘等)和光学记录介质(例如CD-ROM或数字多功能光盘(DVD))。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机***上，使得计算机可读代码以分布方式被存储和执行。该介质可以由计算机读取，存储在存储器中并由处理器执行。
这里示出和描述的具体实施方式是说明性示例，并不意图以任何方式限制技术范围。为了简洁起见，可能不会详细描述常规电子装置、控制***、软件开发和***的其他功能方面。而且，所呈现的各个附图中示出的连接线或连接器旨在表示各个元件之间的功能关系和/或物理或逻辑耦合。应该注意的是，在实际装置中可能存在许多替代或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。
应该理解，这里描述的示例性实施例应该仅被认为是描述性的而不是为了限制的目的。在每个实施例中的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其他实施例中的其它类似特征或方面。
尽管参照附图描述了一个或多个示例性实施例，但本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变而不脱离如所定义的精神和范围通过以下权利要求。

Claims (18)

1.一种图像数据处理装置，包括：
接收器，被配置为接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据；
处理器，被配置为转换用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据，并通过使用实部操作方法和虚部操作方法对转换的第一图像数据和对转换的第二图像数据执行快速傅立叶变换FFT，以及对于与瞳孔和视网膜之间的距离对应的第一距离执行第一FFT，并且对于与显示器和瞳孔之间的距离对应的第二距离执行第二FFT；和
显示器，被配置为使用FFT的结果显示3D图像。
2.如权利要求1所述的图像数据处理装置，其中，所述处理器被配置为通过使用所述实部操作方法对所述转换的第一图像数据执行所述FFT，并且通过使用所述虚部操作方法对所述转换的第二图像数据执行FFT。
3.如权利要求2所述的图像数据处理装置，其中，所述处理器包括被配置为对所述图像数据执行FFT的FT模块，
其中在第一FT模块中执行对所述经转换的第一图像数据执行的FFT和对所述经转换的第二图像数据执行的FFT。
4.根据权利要求3所述的图像数据处理装置，其中，所述处理器被配置为以叠加的方式对所述转换的第一图像数据执行所述FFT以及对所述转换的第二图像数据执行所述FFT。
5.根据权利要求1所述的图像数据处理装置，其中，所述处理器还被配置为执行表示操作，并且由此将所述第一图像数据和所述第二图像数据的格式转换为被配置为显示所述3D图像的数据。
6.根据权利要求1所述的图像数据处理装置，其中所述处理器进一步经配置以对所述第一图像数据和所述第二图像数据执行归一化操作。
7.根据权利要求1所述的图像数据处理装置，其中所述处理器进一步经配置以基于根据FT的对称性对所述经转换的第一图像数据和所述经转换的第二图像数据执行所述FFT。
8.根据权利要求1所述的图像数据处理装置，其中，所述3D图像包括全息图像。
9.如权利要求1所述的图像数据处理装置，其中，所述FFT包括逆FFT。
10.一种图像数据处理方法，包括：
接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据；和
转换用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据；和
通过使用实部运算方法和虚部运算方法对转换的第一图像数据和对转换的第二图像数据执行快速傅立叶变换FFT；
对于与瞳孔和视网膜之间的距离对应的第一距离执行第一FFT，并且对于与显示器和瞳孔之间的距离对应的第二距离执行第二FFT；以及
使用FFT的结果显示3D图像。
11.如权利要求10所述的图像数据处理方法，其中，执行FFT包括：
通过使用实部操作方法对转换的第一图像数据执行FFT，并且通过使用虚部操作方法对转换的第二图像数据执行FFT。
12.如权利要求11所述的图像数据处理方法，其中，在第一FT模块中执行对转换的第一图像数据执行的FFT和对转换的第二图像数据执行的FFT。
13.根据权利要求12所述的图像数据处理方法，其中所述执行FFT包括：
以叠加的方式对转换的第一图像数据执行FFT和对转换后的第二图像数据执行FFT。
14.如权利要求10所述的图像数据处理方法，其中，转换所述第一图像数据和所述第二图像数据包括：
执行表示操作以转换用于显示3D图像的第一图像数据和第二图像数据的格式。
15.如权利要求10所述的图像数据处理方法，其中，转换所述第一图像数据和所述第二图像数据包括：
对第一图像数据和第二图像数据执行归一化操作。
16.根据权利要求10所述的图像数据处理方法，其中执行所述FFT包括：
基于根据FT的对称性对经转换的第一图像数据和经转换的第二图像数据执行FFT。
17.根据权利要求10所述的图像数据处理方法，其中，所述3D图像包括全息图像。
18.一种其上记录有程序的非暂时性计算机可读记录介质，所述程序在由处理器执行时使所述处理器执行包括以下步骤的方法：
接收对应于第一深度的第一图像数据和对应于第二深度的第二图像数据；和
转换用于显示由第一图像数据和第二图像数据表示的3D图像的第一图像数据和第二图像数据；和
通过使用实部运算方法和虚部运算方法对转换的第一图像数据和对转换的第二图像数据执行快速傅立叶变换FFT；
对于与瞳孔和视网膜之间的距离对应的第一距离执行第一FFT，并且对于与显示器和瞳孔之间的距离对应的第二距离执行第二FFT；以及
使用FFT的结果显示3D图像。
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