[發明專利]基于樣條曲面的圖像插值方法及裝置

有效

• 申請號: 201110354217.9
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102521794A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 楊錦彬;趙群英;肖平
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于，包括：

在原圖像內選擇包含待插值像素的控制點矩陣；

通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣獲取放大圖像內包含所述待插值像素的插值矩陣中各個像素點的像素值。

2.根據權利要求1所述的基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于，所述通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣獲取放大圖像內包含所述待插值像素的插值矩陣中各個像素點的像素值的步驟，包括：

獲取放大圖像中所述插值矩陣中各個節點相對于所述待插值像素的橫、縱距離；

根據各個節點的橫、縱距離，通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣計算所述插值矩陣中各個節點的偏移值；

將所述待插值像素的像素值與待插值節點的偏移值的差值乘以預設的放縮系數后，再與該待插值節點的像素值求和，獲得所述插值矩陣中每個待插值節點的像素值。

3.根據權利要求2所述的基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于：所述根據各個節點的橫、縱距離，通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣計算所述插值矩陣中各個節點的偏移值的步驟中，所述控制點矩陣內的各個像素點作為待插值像素，重新獲得像素值。

4.根據權利要求2或3所述的基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于，所述獲取放大圖像中所述插值矩陣中各個像素點相對于所述待插值像素的橫、縱距離的步驟，包括：

根據長、寬的放大倍數，分別獲取所述待插值矩陣的列數、行數；

根據插值節點相對于待插值像素的歸一化距離，獲取該插值節點的橫、縱距離。

5.根據權利要求1至4任一項所述的基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于：所述樣條曲面函數包括B樣條曲面函數和非均勻有理B樣條；

當所述樣條曲面為雙三次B樣條曲面時，所述控制點矩陣為4×4矩陣；

當所述樣條曲面為雙二次B樣條曲面，所述控制點矩陣為3×3矩陣。

6.根據權利要求5所述的基于樣條曲面的圖像插值方法，其特征在于，所述在原圖像內選擇包含待插值像素的控制點矩陣的步驟，包括：

當選擇的包含待插值像素的控制點矩陣超出原圖像的像素范圍時，對于超出部分的像素點，以與其位置相鄰的原圖像的像素點補入。

7.一種基于樣條曲面的圖像插值裝置，其特征在于，包括：

控制矩陣選取單元，用于在原圖像內選擇包含待插值像素的控制點矩陣；

與所述控制矩陣選取單元相連的插值矩陣計算單元，用于通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣獲取放大圖像內包含所述待插值像素的插值矩陣中各個像素點的像素值。

8.根據權利要求7所述的基于樣條曲面的圖像插值裝置，其特征在于，所述插值矩陣計算單元包括：

相對距離獲取單元，用于獲取放大圖像中所述插值矩陣中各個節點相對于所述待插值像素的橫、縱距離；

樣條函數單元，用于選擇樣條曲面函數；

與所述相對距離獲取單元、樣條函數單元和所述控制矩陣選取單元分別相連的偏移量計算單元，用于根據各個節點的橫、縱距離，通過樣條曲面函數和所述控制點矩陣計算所述插值矩陣中各個節點的偏移值；

與所述偏移量計算單元相連的節點像素確定單元，用于將所述待插值像素的像素值與待插值節點的偏移值的差值乘以預設的放縮系數后，再與該待插值節點的像素值求和，獲得所述插值矩陣中每個待插值節點的像素值。

9.根據權利要求8所述的基于樣條曲面的圖像插值裝置，其特征在于，包括：

與所述相對距離獲取單元相連的插值矩陣構造單元，用于根據長、寬的放大倍數，分別獲取所述待插值矩陣的列數、行數；

所述相對距離獲取單元，還用于根據插值節點相對于待插值像素的歸一化距離，獲取該插值節點的橫、縱距離。

10.根據權利要求8或9所述的基于樣條曲面的圖像插值裝置，其特征在于，包括：B樣條函數單元和/或邊緣處理單元；

所述B樣條函數單元連接在所述樣條函數單元與所述控制矩陣選取單元之間的，用于選擇B樣條曲面函數；所述控制矩陣選取單元，還用于在所述樣條曲面為雙三次B樣條曲面時，確定所述控制點矩陣為4×4矩陣；在所述樣條曲面為雙二次B樣條曲面時，確定所述控制點矩陣為3×3矩陣；

所述邊緣處理單元與所述控制矩陣選取單元相連，用于當選擇的包含待插值像素的控制點矩陣超出原圖像的像素范圍時，對于超出部分的像素點，以與其位置相鄰的原圖像的像素點補入。