[發明專利]分辨率增強設備和方法

無效

• 申請號: 200810096031.6
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101295399A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 井田孝;松本信幸
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所
• 代理人: 丁利華

????????????????????????相關申請的交叉引用?

本申請基于2007年4月26日提交的申請號為2007-117345的在先日本專利申請并要求其優先權，其全部內容通過引用被合并在本文中。?

技術領域

[0001]?

本發明涉及分辨率增強設備和方法，其將由拍攝設備獲取或由電視機接收到的圖像數據轉換為具有更高分辨率的圖像數據。?

背景技術

[0002]?

具有大量像素，即，高分辨率的電視機和顯示器，是非常流行的。當顯示圖像時，電視機或顯示器將圖像數據的像素數轉換為面板的像素數。尤其，在增加像素數的分辨率增強轉換中，多幀劣化逆轉換方法(multi-frame?degradation?inverse?conversion)是獲得比線性內插法更清晰的圖像的方法(例如，見JP-A?2000-188680(KOKAI)(第3-7頁，圖22)，和S.Park等“Super-Resolution?Image?Reconstruction：A?technicalOverview，”IEEE?Signal?Processing?Magazine，USA，IEEE，2003年5月，第21-36頁)。?

[0003]?

多幀退化逆轉換方法注意到出現在基準幀中的對象也出現在另一幀中的事實，以像素間隔以下的高精度檢測對象的運動，這樣通過計算其位置從對象的同一局部部分偏離微小的多個樣本值提高分辨率。?

[0004]?

多幀退化逆轉換方法將在下面更詳細地說明。此方法順序地將低分辨率幀的時間序列轉換為高分辨率的幀。例如，通過獲取移動的汽車獲得的運動圖像的三個時序幀被用作低分辨率圖像，并且使用這三個幀中的一個幀作為基準幀而實現分辨率增強。例如，此幀的分辨率在垂直方向上被增強至×2并且在水平方向上被增強至×2。相對于未知的高分辨率圖像的像素，低分辨率圖像的像素，即，已知的樣本值是稀疏的。在此狀態，可以估計高?分辨率圖像的像素值。然而，當已知的樣本值數預先增加時，可以獲得更精確的高分辨率圖像。為了此目的，多幀退化逆轉換方法檢測在基準幀之外的低分辨率圖像的給定像素位置出現的對象在基準幀的圖像面中的位置，并且使用那個像素值作為在基準幀中的對應點的樣本值。?

[0005]?

更具體地說，例如，從低分辨率圖像提取包括作為中心的給定像素并且其一側由多個像素限定的正方形塊，并且對于具有與此塊同樣的尺寸并包括與提取的塊的像素值接近的像素值的部分搜索基準幀。此搜索以子像素精度被進行(例如，見Shimizu和Okutomi，“Significance?and?Attributes?of?Sub-Pixel?Estimation?on?Area-Based?Matching”，The?transactions?of?the?Institute?of?Electronics，Information?and?CommunicationEngineers，D-II，the?Institute?of?Electronics，Information?and?CommunicationEngineers，2002年12月，85卷，第12期，第1791-1800頁)。找到的對應塊的中心被定義為對應點。用這樣的方式，對應于另一幀的圖像面的點A與對應于基準幀的圖像面的點B作為同一對象的同一位置相聯系。此聯系用具有作為起點的點A和作為終點的點B的運動矢量表示。因為該搜索以子像素精度被執行，通常運動矢量的起點在像素位置上，而終點在不存在像素的位置上。對于所有的低分辨率圖像的像素計算這樣的運動矢量，并且對于其它的低分辨率圖像類似地檢測向具有每一個像素作為起點的基準幀的運動矢量。接下來，起點的像素值被分配作為在各運動矢量的終點的樣本值。最后，從非均勻地分配的樣本值計算均勻地分配的高分辨率圖像的像素值。作為此方案，已知非均勻的內插法(nonuniform?interpolation)，POCS方法，等等(例如，見JP-A?2000-188680(KOKAI)(第3-7頁，圖22)，和S.Park等“Super-Resolution?Image?Reconstruction：A?technicalOverview，”IEEE?Signal?Processing?Magazine，USA，IEEE，2003年5月，第21-36頁)。?

[0009]?