CN116416128A - 一种图像的下采样方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种图像的下采样方法及装置，涉及图像处理技术领域。该方法包括：获取目标图像和下采样率；确定下采样率所属的下采样区间；当下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对目标图像进行下采样；当下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对目标图像进行下采样；第二下采样区间大于第一下采样区间；第二下采样算法的性能开销大于第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于第一下采样算法得到的下采样图像的画质。本发明实施例用于保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销。

Description

一种图像的下采样方法及装置
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像的下采样方法及装置。
背景技术
图像下采样(Subsampled)又称为图像降采样(Down Sampled)，是一种对图像的进行缩小的技术。在需要使用图像的场景中，常常会有将图像缩小为预设显示区域的尺寸、生成图像的缩略图等将目标图像缩小为预设尺寸的图像的需求，因此图像下采样是一个常见的图像处理问题。
目前的图像下采样算法很难兼顾下采样得到的图像的画质和实现图像下采样的设备的性能开销，因此如何在保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销是一个需要不断探究的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种图像的下采样方法及装置，用于保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销。
为了实现上述目的，本发明实施例提供技术方案如下：
第一方面，本发明的实施例提供了一种图像的下采样方法，包括：
获取目标图像和所述目标图像的下采样率；
确定所述下采样率所属的下采样区间；
当所述下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
当所述下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，在根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像之后，所述方法包括：
计算所述下采样图像中的各个像素点的第一计算值，任一像素点的第一计算值为该像素点的预设邻域像素点的颜色值的平均值；
计算所述下采样图像中的各个像素点的第二计算值，任一像素点的第二计算值为该像素点的颜色值与该像素点的第一计算值的差值；
计算所述下采样图像中的各个像素点的第三计算值，任一像素点的第三计算值为该像素点的第二计算值与锐化系数的乘积；
计算所述下采样图像中的各个像素点对应的锐化颜色值，任一像素点对应的锐化颜色值为该像素点的颜色值与该像素点的第三计算值的和。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述方法还包括：
当所述下采样图像中的第一像素点对应的锐化颜色值大于所述下采样图像所属颜色空间的最大颜色值时，将所述第一像素点对应的锐化颜色值设置为所述最大颜色值；
当所述下采样图像中的第二像素点对应的锐化颜色值小于所述下采样图像所属颜色空间的最小颜色值时，将所述第二像素点对应的锐化颜色值设置为所述最小颜色值。
第二方面，本发明的实施例提供了一种图像的下采样装置，包括：
获取单元，用于获取目标图像和所述目标图像的下采样率；
处理单元，用于确定所述下采样率所属的下采样区间；
下采样单元，用于在所述下采样率属于第一下采样区间的情况下，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，在所述下采样率属于第二下采样区间的情况下，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元具体用于，在所述下采样率属于所述第一下采样区间的情况下，使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元具体用于，在所述下采样率属于所述第一下采样区间的情况下，使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元具体用于，在所述下采样率属于所述第一下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述图像的下采样装置还包括：锐化单元，用于在所述下采样单元根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像之后，计算所述下采样图像中的各个像素点的第一计算值，任一像素点的第一计算值为该像素点的预设邻域像素点的颜色值的平均值；计算所述下采样图像中的各个像素点的第二计算值，任一像素点的第二计算值为该像素点的颜色值与该像素点的第一计算值的差值；计算所述下采样图像中的各个像素点的第三计算值，任一像素点的第三计算值为该像素点的第二计算值与锐化系数的乘积；计算所述下采样图像中的各个像素点对应的锐化颜色值，任一像素点对应的锐化颜色值为该像素点的颜色值与该像素点的第三计算值的和。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述锐化单元，用于还当所述下采样图像中的第一像素点对应的锐化颜色值大于所述下采样图像所属颜色空间的最大颜色值时，将所述第一像素点对应的锐化颜色值设置为所述最大颜色值；当所述下采样图像中的第二像素点对应的锐化颜色值小于所述下采样图像所属颜色空间的最小颜色值时，将所述第二像素点对应的锐化颜色值设置为所述最小颜色值。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于在调用计算机程序时，使得所述电子设备实现第一方面或第一方面任一种可选的实施方式所述的图像的下采样方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机程序被计算设备执行时，使得所述计算设备实现第一方面或第一方面任一种可选的实施方式所述的图像的下采样方法。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机实现第一方面或第一方面任一种可选的实施方式所述的图像的下采样方法。
本发明实施例提供的图像的下采样方法在对目标图像进行下采样时，先确定目标图像的下采样率所属的下采样区间，然后当所述下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，当所述下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像。由于下采样率越大，则相同采样算法得到的下采样图像的画质越弱，因此本发明实施例在下采样率属于第一下采样区间(下采样率较小)时，使用性能开销相对最小的第一下采样算法对所述目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而节省对图像进行下采样的性能开销，在下采样率属于第二下采样区间(下采样率较大)时，使用对图像进行下采样得到的下采样图像的画质最强的第二下采样算法对目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而提升对目标图像进行下采样得到的下采样图像的画质。由于本发明实施例可以针对不同的下采样率使用相应的采样算法对目标图像进行下采样，因此本发明实施例可以在保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的图像的下采样方法的步骤流程图之一；
图2为本发明实施例提供的图像的下采样方法的步骤流程图之二；
图3为本发明实施例提供的预设邻域像素点的示意图；
图4为本发明实施例提供的图像的下采样装置的示意图之一；
图5为本发明实施例提供的图像的下采样装置的示意图之二；
图6为本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。例如：第一特征图像集合和第二特征图像集合仅仅是为了区分不同的特征图像集合，而不是在对特征图像集合的顺序等进行限定。
在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。此外，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
基于上述内容，本发明实施例提供了一种图像的下采样方法，参照图1所示，本发明实施例提供的图像的下采样方法包括如下步骤：
S11、获取目标图像和所述目标图像的下采样率。
可选的，获取目标图像和所述目标图像的下采样率的实现方式可以包括：当接收到用户输入的用于将目标图像添加到预设显示区域的操作时，获取目标图像的尺寸和预设显示区域的尺寸，并根据目标图像的尺寸和预设显示区域的尺寸计算所述目标图像的下采样率。例如：目标图像的尺寸为H*W，预设显示区域的尺寸为H/4*W/4，则确定目标图像的下采样率为4。
可选的，获取目标图像和所述目标图像的下采样率的实现方式也可以包括：当接收到用户输入的用于对目标图像进行发送的操作时，获取目标图像的尺寸和目标图像的缩略图的尺寸，并根据目标图像的尺寸和缩略图的尺寸计算所述目标图像的下采样率。例如：目标图像的尺寸为H*W，目标图像的缩略图的尺寸H/16*W/16，则确定目标图像的下采样率为16。
S12、确定所述下采样率所属的下采样区间。
其中，所述下采样区间包括：第一下采样区间和第二下采样区间，且所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间。
具体的，本发明实施例中预先将下采样范围(1，+∞)划分为两个采样率依次增大的下采样区间(第一下采样区间和第二下采样区间)。示例性的，第一下采样区间可以为(1，8)，第二下采样区间可以为[8，+∞)。
在上述步骤S12中，若所述下采样率属于第一下采样区间，则执行如下步骤S13。
S13、使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像。
在上述步骤S12中，若所述下采样率属于第二下采样区间，则执行如下步骤S14。
S14、使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像。
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
以下对上述实施例中的第一下采算法和第二下采样算法进行说明。
在一些实施例中，上述步骤S13和步骤S14的实现方式分别包括：
上述步骤S13(使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)，包括：
使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
上述步骤S14(使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)包括：
将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
在另一些实施例中，上述步骤S13和步骤S14的实现方式分别包括：
上述步骤S13(使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)，包括：
使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
上述步骤S14(使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)包括：
将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
在又一些实施例中，上述步骤S13和步骤S14的实现方式分别包括：
上述步骤S13(使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)，包括：
将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
上述步骤S14(使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像)包括：
将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
本发明实施例提供的图像的下采样方法在对目标图像进行下采样时，先确定目标图像的下采样率所属的下采样区间，然后当所述下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，当所述下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像。由于下采样率越大，则相同采样算法得到的下采样图像的画质越弱，因此本发明实施例在下采样率属于第一下采样区间(下采样率较小)时，使用性能开销相对最小的第一下采样算法对所述目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而节省对图像进行下采样的性能开销，在下采样率属于第二下采样区间(下采样率较大)时，使用对图像进行下采样得到的下采样图像的画质最强的第二下采样算法对目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而提升对目标图像进行下采样得到的下采样图像的画质。由于本发明实施例可以针对不同的下采样率使用相应的采样算法对目标图像进行下采样，因此本发明实施例可以在保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销。
作为对上述实施例的扩展和细化，本发明实施例提供了另一种图像的下采样方法，参照图2所示，该图像的下采样方法包括如下步骤：
S201、获取目标图像和所述目标图像的下采样率。
本发明实施例中的步骤S201的实现方式可以与上述步骤S11的实现方式相同，在此不再赘述。
S202、确定所述下采样率所属的下采样区间。
其中，所述下采样区间包括：第一下采样区间、第二下采样区间以及第三下采样区间，且所述第一下采样区间、所述第二下采样区间、所述第三下采样区间的采样率依次增大。
示例性的，本发明实施例中预先将下采样范围(1，+∞)划分为三个采样率依次增大的下采样区间(第一下采样区间、第二下采样区间、第三下采样区间)。示例性的，第一下采样区间可以为(1，2)，第一下采样区间可以为[2，8)，第三下采样区间可以为[8，+∞)。
在上述步骤S202中，若所述下采样率属于第一下采样区间，则执行如下步骤S203和S204。
S203、使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值。
可选的，本发明实施例中的线性插值算法可以为最近邻插值、双线性插值、双三次插值。
当使用最近邻插值对所述目标图像进行下采样时，获取各个采样点周围四个相邻像素点中距离最近的一个相邻像素点的颜色值作为各个采样点的颜色值。
当使用双线性插值对所述目标图像进行下采样时，获取各个采样点周围四个相邻像素点的颜色值在两个方向上作插值得到的颜色值，并将得到的颜色值作为各个采样点的颜色值。
当使用三线性插值对所述目标图像进行下采样时，根据各个采样点周围四个相邻像素点的颜色值以及各相邻像素点间的颜色值的变化率，确定各个采样点的颜色值。
S204、根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
即，将各个采样点作为所述目标图像的下采样图像中的像素点，从而生成所述目标图像的下采样图像。
在上述步骤S202中，若所述下采样率属于第二下采样区间，则执行如下步骤S205至S207。
S205、将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理。
其中，所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同。
可选的，所述预设纹理对象为RGBA色彩标准下的纹理对象。即，预设纹理对象的每一个像素点包括四个颜色分量，分别为：红色分量(R)、绿色分量(G)、蓝色分量(B)以及阿尔法(alpha)分量，其中，阿尔法分量用于表征不透明度，当alpha＝1时，透明度为0％，当alpha＝0时，透明度为100％。
S206、使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值。
具体的，区域平均插值算法是窗函数算法的一种特殊形式，各个采样点的颜色值为下采样率二维窗口内所有像素点的颜色值的线性平均值。
S207、根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
在上述步骤S202中，若所述下采样率属于第三下采样区间，则执行如下步骤S208至S210。
S208、将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理。
其中，所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同。
同样，所述预设纹理对象可以为RGBA色彩标准下的纹理对象。
S209、使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值。
具体的，窗函数算法是一种从数字信号处理的角度设计适用于指定下采样率为截止频率的FIR低通滤波器，窗口可选包括4x4、8x8、16x16、24x24等多种，包络函数如Lanczos、Hamming、Kaiser等，核函数为Sinc。
示例性的，本发明实施例中的窗函数算法的窗口为8x8，包络函数为Kaiser。
S210、根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
本发明实施例提供的图像的下采样方法在对目标图像进行下采样时，先确定目标图像的下采样率所属的下采样区间，然后当所述下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，当所述下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像当所述下采样率属于第三下采样区间时，使用第三下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像。若下采样率越大，则相同采样算法得到的下采样图像的画质越差，本发明实施例在下采样率属于第一下采样区间(下采样率较小)时，使用性能开销相对最小的第一下采样算法对所述目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而节省对图像进行下采样的性能开销，在下采样率属于第二下采样区间(下采样率适中)时，使用性能开销和画质平衡的第二下采样算法对所述目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而平衡对图像进行下采样的性能开销和对图像进行下采样得到的下采样图像的画质，在下采样率属于第三下采样区间(下采样率较大)时，使用对图像进行下采样得到的下采样图像的画质最强的第三下采样算法对目标图像进行下采样获取所述目标图像的下采样图像，从而提升对目标图像进行下采样得到的下采样图像的画质。由于本发明实施例可以针对不同的下采样率使用相应的采样算法对目标图像进行下采样，因此本发明实施例可以在保证下采样图像的画质的同时，减少图像下采样的性能开销。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，在根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像之后，本发明实施例提供的图像的下采样方法还包括如下步骤a至步骤d：
步骤a、计算所述下采样图像中的各个像素点的第一计算值。
其中，任一像素点的第一计算值为该像素点的预设邻域像素点的颜色值的平均值。
示例性的，参照图3所示，任一像素点的预设邻域像素点包括：与该像素点相邻的右上方的像素点31、与该像素点相邻的右下方的像素点32、与该像素点相邻的左上方的像素点33以及与该像素点相邻的左下方的像素点34。
设：下采样图像中的像素点(x，y)的第一计算值为C1，则有：
C1＝[P(x+1，y)+P(x-1，y)+P(x，y+1)+P(x，y-1)]/4
其中，P(x+1，y)、P(x-1，y)、P(x，y+1)、P(x，y-1)分别为各个预设邻域像素点的颜色值。
步骤b、计算所述下采样图像中的各个像素点的第二计算值。
其中，任一像素点的第二计算值为该像素点的颜色值与该像素点的第一计算值的差值。
设：下采样图像中的像素点(x，y)的第二计算值为C2，则有：
C2＝P(x，y)-C1
其中，P(x，y)为下采样图像中的像素点(x，y)的颜色值。
步骤c、计算所述下采样图像中的各个像素点的第三计算值。
其中，任一像素点的第三计算值为该像素点的第二计算值与锐化系数的乘积。
设：下采样图像中的像素点(x，y)的第二计算值为C3，则有：
C3＝k*C2
步骤d、计算所述下采样图像中的各个像素点对应的锐化颜色值。
其中，任一像素点对应的锐化颜色值为该像素点的颜色值与该像素点的第三计算值的和。
设：下采样图像中的像素点(x，y)对应的锐化颜色值为P′(x，y)，则有：
P′(x，y)＝P(x，y)+C3
进一步可选的，本发明实施例提供的图像的下采样方法还包括：
当所述下采样图像中的第一像素点对应的锐化颜色值大于所述下采样图像所属颜色空间的最大颜色值时，将所述第一像素点对应的锐化颜色值设置为所述最大颜色值；
当所述下采样图像中的第二像素点对应的锐化颜色值小于所述下采样图像所属颜色空间的最小颜色值时，将所述第二像素点对应的锐化颜色值设置为所述最小颜色值。
具体的，可以对下采样图像所属颜色空间中的颜色值进行归一化处理，当P′(x，y)＜0时，设置P′(x，y)＝0，当P′(x，y)>1时，设置P′(x，y)＝1。
由于上述实施例进一步将各个像素点对应的锐化颜色值设置为下采样图像所属颜色空间的颜色范围中，因此上述实施例可以避免下采样图像中的像素点的颜色值超出下采样图像所属颜色空间的颜色范围，进而避免锐化后的下采样图像无法正常显示。
基于同一发明构思，作为对上述方法的实现，本发明实施例还提供了一种图像的下采样装置，该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的图像的下采样装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。
本发明实施例提供了一种图像的下采样装置，图4为该图像的下采样装置的结构示意图，如图4所示，该图像的下采样装置400包括：
获取单元41，用于获取目标图像和所述目标图像的下采样率；
处理单元42，用于确定所述下采样率所属的下采样区间；
下采样单元43，用于在所述下采样率属于第一下采样区间的情况下，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，在所述下采样率属于第二下采样区间的情况下，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元43具体用于，在所述下采样率属于所述第一下采样区间的情况下，使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元43具体用于，使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述下采样单元43具体用于，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；在所述下采样率属于所述第二下采样区间的情况下，将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，参照图5所示，本发明实施例提供的图像的下采样装置400还包括：锐化单元44，用于在所述下采样单元根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像之后，计算所述下采样图像中的各个像素点的第一计算值，任一像素点的第一计算值为该像素点的预设邻域像素点的颜色值的平均值；计算所述下采样图像中的各个像素点的第二计算值，任一像素点的第二计算值为该像素点的颜色值与该像素点的第一计算值的差值；计算所述下采样图像中的各个像素点的第三计算值，任一像素点的第三计算值为该像素点的第二计算值与锐化系数的乘积；计算所述下采样图像中的各个像素点对应的锐化颜色值，任一像素点对应的锐化颜色值为该像素点的颜色值与该像素点的第三计算值的和。
作为本发明实施例一种可选的实施方式，所述锐化单元44，用于还当所述下采样图像中的第一像素点对应的锐化颜色值大于所述下采样图像所属颜色空间的最大颜色值时，将所述第一像素点对应的锐化颜色值设置为所述最大颜色值；当所述下采样图像中的第二像素点对应的锐化颜色值小于所述下采样图像所属颜色空间的最小颜色值时，将所述第二像素点对应的锐化颜色值设置为所述最小颜色值。
本实施例提供的图像的下采样装置可以执行上述方法实施例提供的图像的下采样方法，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备。图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，本实施例提供的电子设备包括：存储器61和处理器62，所述存储器61用于存储计算机程序；所述处理器62用于在调用计算机程序时执行上述实施例提供的图像的下采样方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得所述计算设备实现上述实施例提供的图像的下采样方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算设备实现上述实施例提供的图像的下采样方法。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。
处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动存储介质。存储介质可以由任何方法或技术来实现信息存储，信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的单元或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。根据本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的区间。

Claims (10)

1.一种图像的下采样方法，其特征在于，包括：
获取目标图像和所述目标图像的下采样率；
确定所述下采样率所属的下采样区间；
当所述下采样率属于第一下采样区间时，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
当所述下采样率属于第二下采样区间时，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：使用线性插值算法对所述目标图像进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用区域平均插值算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像；
所述使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，包括：将所述目标图像的图像数据渲染到预设纹理对象中，获取目标渲染纹理；所述预设纹理对象的尺寸与所述目标图像的尺寸相同；使用窗函数算法对所述目标渲染纹理进行下采样，获取各个采样点的颜色值；根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，在根据各个采样点的颜色值生成所述目标图像的下采样图像之后，所述方法包括：
计算所述下采样图像中的各个像素点的第一计算值，任一像素点的第一计算值为该像素点的预设邻域像素点的颜色值的平均值；
计算所述下采样图像中的各个像素点的第二计算值，任一像素点的第二计算值为该像素点的颜色值与该像素点的第一计算值的差值；
计算所述下采样图像中的各个像素点的第三计算值，任一像素点的第三计算值为该像素点的第二计算值与锐化系数的乘积；
计算所述下采样图像中的各个像素点对应的锐化颜色值，任一像素点对应的锐化颜色值为该像素点的颜色值与该像素点的第三计算值的和。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述下采样图像中的第一像素点对应的锐化颜色值大于所述下采样图像所属颜色空间的最大颜色值时，将所述第一像素点对应的锐化颜色值设置为所述最大颜色值；
当所述下采样图像中的第二像素点对应的锐化颜色值小于所述下采样图像所属颜色空间的最小颜色值时，将所述第二像素点对应的锐化颜色值设置为所述最小颜色值。
7.一种图像的下采样装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标图像和所述目标图像的下采样率；
处理单元，用于确定所述下采样率所属的下采样区间；
下采样单元，用于在所述下采样率属于第一下采样区间的情况下，使用第一下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像，在所述下采样率属于第二下采样区间的情况下，使用第二下采样算法对所述目标图像进行下采样，获取所述目标图像的下采样图像；
其中，所述第二下采样区间大于所述第一下采样区间；所述第二下采样算法的性能开销大于所述第一下采样算法的性能开销；在下采样率相同的情况下，所述第二下采样算法得到的下采样图像的画质强于所述第一下采样算法得到的下采样图像的画质。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于在执行所述计算机程序时，使得所述电子设备实现权利要求1-6任一项所述的图像的下采样方法。
9.一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上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算设备执行时，使得所述计算设备实现权利要求1-6任一项所述的图像的下采样方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机实现如权利要求1-6任一项所述的图像的下采样方法。
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