[發明專利]用于圖像的超分辨率的方法與設備

有效

• 申請號: 200980114216.8
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN102016915A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: Y·賈
• 申請（專利權）人: ATI技術無限責任公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/20;H04N7/015
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種計算機可讀取介質，攜帶一或多個指令的一或多個序列，通過一或多個處理器而執行，從而執行使用低分辨率圖像序列以產生超分辨率圖像的方法，當所述一或多個處理器執行所述指令時，所述指令造成所述一或多個處理器：

(a)利用第一估計的高分辨率圖像與來自所述低分辨率圖像序列的多個比較圖像之間的移動估計結果，通過移動補償背投影所述第一估計的高分辨率圖像，產生第二估計的高分辨率圖像；以及

(b)通過無移動背投影所述第二估計的高分辨率圖像，產生第一超分辨的圖像。

2.如權利要求1所述的計算機可讀取介質，其中所述第一估計的高分辨率圖像對應于從所述低分辨率圖像序列選擇的第一低分辨率圖像。

3.如權利要求1所述的計算機可讀取介質，其中所述第一估計的高分辨率圖像與所述多個比較圖像之間的所述移動估計結果由包括以下步驟的方法產生：

(a)按時間排序第一工作序列，包含第一組的比較圖像、第二組的比較圖像以及所述第一估計的高分辨率圖像，其中所述第一組的比較圖像中的每一個圖像具有其對應的發生在所述低分辨率圖像序列中的所述第一低分辨率圖像之前的低分辨率圖像，以及其中所述第二組的比較圖像中的每一個圖像具有其對應的發生在所述低分辨率圖像序列中的所述第一低分辨率圖像之后的圖像；

(b)計算來自所述第一工作序列的每一對鄰近圖像之間的移動向量；

(c)產生第一工作圖像與所述第一工作序列中其它圖像之間的估計的移動向量組，其中通過結合在計算每一對鄰近圖像之間的移動向量中所產生的移動向量，產生所述估計的移動向量組；以及

(d)改進所述估計的移動向量。

4.如權利要求3所述的計算機可讀取介質，其中結合在計算每一對鄰近圖像之間的移動向量中所產生的移動向量，進一步包括：

(a)辨識第一參考幀中的第一塊，其中所述第一塊是在所述第一參考幀中對準的格；

(b)辨識中間幀中的第二塊，其中所述第二塊是所述第一塊的最佳匹配塊；

(c)辨識目標幀中多個第三塊，其中所述第二塊包含來自每一個第三塊的像素，以及其中每一個第三塊是在所述目標幀中對準的塊；以及

(d)計算代表所述多個第三塊的值。

5.如權利要求4所述的計算機可讀取介質，其中代表所述多個第三塊的所述值是所述多個第三塊與所述第二塊之間所述移動向量的中位數。

6.如權利要求4所述的計算機可讀取介質，其中代表所述多個第三塊的所述值是所述多個第三塊與所述第二塊之間所述移動向量的算數平均數。

7.如權利要求4所述的計算機可讀取介質，其中代表所述多個第三塊的所述值是所述多個第三塊與所述第二塊之間所述移動向量的絕對差的最小總和。

8.如權利要求1所述的計算機可讀取介質，其中所述低分辨率圖像序列是視頻圖像。

9.如權利要求1所述的計算機可讀取介質，其中所述移動補償背投影包含根據多個參考圖像，改進所述第一估計的高分辨率圖像，其中所述參考圖像的順序是從距離所述第一估計的高分辨率圖像在時間上最遠至在時間上最接近所述第一估計的高分辨率圖像。

10.如權利要求9所述的計算機可讀取介質，其中依照時間的先后順序，處理與所述第一估計的高分辨率圖像有相同時間距離的所述參考圖像。

11.如權利要求10所述的計算機可讀取介質，其中移動補償背投影進一步包含通過比例因子，依比例確定移動補償的殘留誤差。

12.如權利要求11所述的計算機可讀取介質，其中通過所述多個移動估計結果的信賴度，決定所述比例因子。

13.一種利用低分辨率圖像序列產生超分辨率圖像的方法，所述方法包括：

(a)在第一估計的高分辨率圖像與來自低分辨率圖像序列的多個比較圖像之間移動估計，產生多個移動估計結果；

(b)移動補償背投影所述第一估計的高分辨率圖像，利用所述移動估計結果，產生第二估計的高分辨率圖像；以及

(c)無移動背投影所述第二估計的高分辨率圖像，以產生第一超分辨的圖像。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述第一估計的高分辨率圖像對應于從所述低分辨率圖像序列所選擇的第一低分辨率圖像。

15.一種用于產生超分辨率圖像的系統，包括：

(a)高分辨率圖像估計模塊；

(b)移動估計模塊；

(c)移動補償背投影模塊；以及

(d)無移動背投影模塊；

其中在所述高分辨率估計模塊、所述移動估計模塊、所述移動補償背投影模塊以及所述無移動背投影模塊中使用低分辨率圖像序列，產生超分辨的圖像。