圖像插值方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像插值方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像插值，作為一種圖像增強(qiáng)技術(shù)，通過向原始的低分辨率圖像像素點(diǎn)之間插入 估計(jì)的高分辨率像素點(diǎn)，從而得到高分辨率的圖像。
[0003] 現(xiàn)有的圖像插值方法是指：根據(jù)低分辨率圖像中各像素點(diǎn)的灰度值的梯度信息計(jì) 算與各像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線的位移系數(shù)，并在根據(jù)該位移系數(shù)構(gòu)建的等照度線插值網(wǎng)格 內(nèi)插入插值像素點(diǎn)，從而得到高分辨率的圖像。
[0004] 但現(xiàn)有的圖像插值方法，僅適用于具有一致的灰度統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)特性，例如灰度分布 保持一致或變化趨勢一致的低分辨率圖像的插值，而對于具有分段灰度穩(wěn)態(tài)特性的低分辨 率圖像，計(jì)算出的等照度線的位移系數(shù)將會偏離實(shí)際情況，從而影響圖像插值的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種圖像插值方法和裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對于具有分段 灰度穩(wěn)態(tài)特性的低分辨率圖像，計(jì)算出的等照度線的位移系數(shù)將會偏離實(shí)際情況，從而影 響圖像插值的效果的問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種圖像插值方法，包括：
[0007] 對于待插值候選圖像中每個原始像素點(diǎn)，根據(jù)所述原始像素點(diǎn)的灰度值以及所述 原始像素點(diǎn)相鄰區(qū)域內(nèi)的其他所述原始像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算獲取與所述原始像素點(diǎn)對應(yīng) 的等照度線的等效位移系數(shù)；
[0008] 根據(jù)所述等效位移系數(shù)構(gòu)建等照度線插值網(wǎng)格；
[0009] 根據(jù)預(yù)設(shè)的插值方法在所述等照度線插值網(wǎng)格內(nèi)插入插值像素點(diǎn)，得到與所述待 插值候選圖像對應(yīng)的插值結(jié)果候選圖像。
[0010] 本發(fā)明提供了一種圖像插值裝置，包括：
[0011] 計(jì)算模塊，用于對于待插值候選圖像中每個原始像素點(diǎn)，根據(jù)所述原始像素點(diǎn)的 灰度值以及所述原始像素點(diǎn)相鄰區(qū)域內(nèi)的其他所述原始像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算獲取與所述 原始像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線的等效位移系數(shù)；
[0012] 構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述等效位移系數(shù)構(gòu)建等照度線插值網(wǎng)格；
[0013] 插值模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的插值方法在所述等照度線插值網(wǎng)格內(nèi)插入插值像素 點(diǎn)，得到與所述待插值候選圖像對應(yīng)的插值結(jié)果候選圖像。
[0014] 本發(fā)明提供的圖像插值方法和裝置，通過計(jì)算低分辨率的待插值候選圖像中每個 原始像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線的等效位移系數(shù)，并在根據(jù)該等效位移系數(shù)構(gòu)建的等照度線插 值網(wǎng)格插入插值像素點(diǎn)，以得到高分辨率的插值結(jié)果候選圖像。其中，由于該等效位移系數(shù) 根據(jù)對應(yīng)的原始像素點(diǎn)的灰度值以及相鄰區(qū)域內(nèi)的其他原始像素點(diǎn)的灰度值確定，因此使 得確定的等照度線的等效位移系數(shù)更準(zhǔn)確，進(jìn)而提高了圖像插值的效果。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明提供的圖像插值方法一個實(shí)施例的流程示意圖；
[0016] 圖2為圖1所示實(shí)施例中查找相鄰的兩個原始像素點(diǎn)一個應(yīng)用場景的示意圖；
[0017] 圖3為圖1所示實(shí)施例中查找相鄰的兩個原始像素點(diǎn)又一個應(yīng)用場景的示意圖；
[0018] 圖4為圖1所示實(shí)施例中根據(jù)等效位移系數(shù)構(gòu)建等照度線插值網(wǎng)格的示意圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明提供的圖像插值方法又一個實(shí)施例的流程示意圖；
[0020] 圖6為圖5所示實(shí)施例中對全部初始插值結(jié)果圖像進(jìn)行加權(quán)求和處理的示意圖；
[0021] 圖7為本發(fā)明提供的圖像插值裝置一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過具體的實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023] 圖1為本發(fā)明提供的圖像插值方法一個實(shí)施例的流程示意圖。如圖1所示，該方 法具體可以包括：
[0024] S101，對于待插值候選圖像中每個原始像素點(diǎn)，根據(jù)原始像素點(diǎn)的灰度值以及原 始像素點(diǎn)相鄰區(qū)域內(nèi)的其他原始像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算獲取與原始像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線 的等效位移系數(shù)。
[0025] 具體的，本步驟中先根據(jù)原始像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算對應(yīng)的等照度線的位移系數(shù)， 再根據(jù)相鄰區(qū)域內(nèi)的其他原始像素點(diǎn)的灰度值對該位移系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而得到與該原始 像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線的等效位移系數(shù)。具體的，該步驟具體可以包括以下步驟：
[0026] S1011，根據(jù)原始像素點(diǎn)的灰度值的梯度信息計(jì)算與原始像素點(diǎn)對應(yīng)的等照度線 的第一位移系數(shù)。
[0027] 具體的，根據(jù)公式a Ji，j) = P^i，j)A\x(i，j)計(jì)算與原始像素點(diǎn)（i，j)對應(yīng) 的等照度線的第一位移系數(shù)，其中Wji，j)為與原始像素點(diǎn)（i，j)對應(yīng)的等照度線的第 一位移系數(shù)；P ly(i，j)為垂直梯度算子作用在原始像素點(diǎn)（i，j)的灰度值1\(1，]_)的結(jié)果； Pu(i，j)為水平梯度算子作用在原始像素點(diǎn)（i，j)的灰度值I\(i，j)的結(jié)果。
[0028] S1012,根據(jù)原始像素點(diǎn)相鄰區(qū)域內(nèi)的其他原始像素點(diǎn)的灰度值計(jì)算與原始像素 點(diǎn)對應(yīng)的等照度線的第二位移系數(shù)。
[0029] 具體的，對于某一原始像素點(diǎn)（i，j)，在下一行（i+1行）找到一個位置，使得在該 位置處估計(jì)的像素值與原始像素點(diǎn)（i，j)的像素值I\(i，j)相等或最接近。具體的，在原 始像素點(diǎn)（i，j)下一行的設(shè)定區(qū)域（即搜索窗口）中，按從中間到兩邊的次序，查找是否存 在滿足下述條件的相鄰的兩個原始像素點(diǎn)（i+l，k)和（i+l，k+l) :
[0030] 一個原始像素點(diǎn)的灰度值大于原始像素點(diǎn)（i，j)的灰度值I\(i，j)，另一個原 始像素點(diǎn)的灰度值小于原始像素點(diǎn)（i，j)的灰度值Pji，j)，即Ml = max (PL(i+1，k)， Pl (i+1，k+1)) >PL (i，j)，且 M2 = min (PL (i+1，k)，Pl (i+1，k+1)) <PL (i，j)。其中，k 滿足 j-Ws〈k〈j+Ws-l，Ws為搜索窗口的大小。
[0031] 情況一，若存在滿足上述條件的相鄰的兩個原始像素點(diǎn)（i+1，k)和（i+1，k+1)， 則停止搜索，并判斷原始像素點(diǎn)（i+1，k)的灰度值I\(i+1，k)是否大于原始像素點(diǎn)（i+1， k+1)的灰度值I\(i+1，k+1)。若是，則與原始像素點(diǎn)（i，j)對應(yīng)的等照度線的第二位移系 數(shù) d2(i，j) =k-j+l-(PL(i，j)-PL(i+l，k+l)V(PL(i+l，k)-P L(i+l，k+l)) =k-j+i-(pL(i， j)-M2V(Ml-M2)。若否，則與原始像素點(diǎn)（i，j)對應(yīng)的等照度線的第二位移系數(shù)a2(i，j) =k-j+(P L(i，j)-PL(i+l，k)V(PL(i+l，k+l)-PL(i+l，k)) = k-j+(PL(i，j)-M2V(Ml-M2)。 即
[0032]
[0033] 如圖2所示為圖I所示實(shí)施例中查找相鄰的兩個原始像素點(diǎn)一個應(yīng)用場景的示 意圖，在圖2中，原始像素點(diǎn)（i，j)的灰度值為I\(i，j) = 100,對滿足條件的相鄰兩個原 始像素點(diǎn)的搜索次序依次為（Pji+1，j) = 104, Pji+1，j+Ι) = 107)，（Pji+1，j-Ι)= 103，PL(i+l，j) = 104)，（PL(i+l，j+1) = 107，PL(i+l，j+2) = 110)，（PL(i+l，j-2) = 103， PL(i+l，j_l) = 103)，（PL(i+l，j+2) = 110, PL(i+l，j+3) = 109)，（PL(i+l，j-3) = 98， PL(i+l，j-2) =103)。由于 PL(i+l，j-3) =98〈PL(i，j) =100,且 PL(i+l，j-2) =103>PL(i， j) = 100,因此停止搜索。（i+1，j-3)和（i+1，j-2)即滿足上述條件的相鄰兩個原始像素 點(diǎn)，且