[發明專利]基于雙三次插值的自適應圖像縮放方法

有效

• 申請號: 201210515983.3
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103034973A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 達飛鵬;潘仁林;陶海躋;王辰星;郭濤;劉健;何學勇
• 申請（專利權）人: 焦點科技股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種基于雙三次插值的自適應圖像縮放方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1）記錄源圖像src的寬度sw和高度sh，以及目標圖像dst的寬度dw和高度dh；

2）對源圖像src進行高斯模糊，得到高斯模糊圖像g_blur，

3）根據源圖像的高度值sh及目標圖像dst的高度值dh，對所述步驟2）中得到的高斯模糊圖像g_blur按列進行雙三次自適應插值縮放，得到中間插值圖像t_image，具體步驟如下：

對目標圖像dst從上向下逐行計算歸一化后的行權重xw，所述歸一化后的行權重xw組成行權重數組x_array，然后按列提取所述步驟2）中得到的高斯模糊圖像g_blur中的每一列的像素并按順序組成列數組inpix，將所述高斯模糊圖像g_blur中第xc列、第xr行像素的上下共xm個像素的像素值分別乘以行權重數組x_array中對應的權重值fxw得到xm個加權結果rx，并將得到的所有加權結果rx相加得到中間像素xp，作為中間插值圖像t_image中的第xc列、第xr行的像素，所述中間像素xp的像素值，即中間插值圖像t_image中的第xc列、第xr行的像素值的計算公式為：

outpix[xr]=Σi=-hhinpix[i]×fxwh]]>

其中

按上述方法計算得到中間插值圖像t_image的所有中間像素xp，組成中間插值圖像t_image；

所述歸一化后的行權重xw的計算方法為：

31）求出縮放比例xsca=sh/dh，根據xpos=xd×xsca計算出目標圖像dst的第xd行在高斯模糊圖像g_blur中的對應位置xpos，

32）求得選取的第一行的行序數和最后一行的行序數并計算選取的行個數xm=lpos-fpos+1，

33）令行序數xs分別為fpos，fpos+1,...,lpos，求出行序數xs與xpos在y方向的距離xa，將所述距離xa除以xsca，得到規范后的行距離xdis，將所述規范后的行距離xdis代入雙三次插值函數：

式中，fxw為雙三次插值權重值，B為圖像模糊調節程度，C為鋸齒現象的調節程度，x₂為輸入變量，

確定高斯模糊圖像g_blur的調整后的行序數xsn，當xs<0時，xsn＝0，當xs>sh-1時，xsn＝sh-1，當0≤xs≤sh-1時，xsn=xs，

由目標圖像dst行序數xd、高斯模糊圖像g_blur的調整后的行序數xsn和雙三次插值權重值fxw組成權重元素ew，按上述方法求取所有xm個權重元素ew，由所述xm個權重元素ew組成目標圖像dst第xd行權重xw1，將所述權重xw1中的雙三次插值權重值fxw進行歸一化得到所述歸一化后的行權重xw；

4）根據源圖像的寬度值sw及目標圖像的寬度值dw，對所述步驟3）中得到的中間插值圖像t_image按行進行雙三次自適應插值縮放，得到縮放圖像r_image，具體步驟如下：

對目標圖像dst從上向下逐列計算歸一化后的列權重yw，所述歸一化后的列權重組成列權重數組y_array，然后按行提取所述步驟3）中得到的中間插值圖像t_image中的每一行的像素并按順序組成行數組inpix，將所述中間插值圖像t_image中第yc列、第yr行像素的上下共ym個像素的像素值分別乘以行權重數組y_array中對應的權重值fyw得到ym個加權結果ry，并將得到的所有的加權結果ry相加得到縮放像素yp，作為縮放圖像r_image中的第yc列、第yr行的像素，所述縮放像素yp的像素值，即縮放圖像r_image中的第yc列、第yr行的像素值的計算公式為：

outpix[yr]=Σi=-hhinpix[i]×fywh]]>

其中

按上述方法計算得到縮放圖像r_image的所有縮放像素yp，組成縮放圖像r_image；

所述歸一化后的列權重yw的計算方法為：

41）求出縮放比例ysca=sw/dw，根據ypos＝yd×ysca計算出目標圖像dst的第yd行在中間插值圖像t_image中的對應位置ypos，

42）求得選取的第一列的列序數和最后一列的列序數并計算選取的列個數ym=lypos-fypos+1，

43）令列序數ys分別為fypos，fypos+1,...,lypos，求出列序數ys與ypos在x方向的距離ya，將所述距離ya除以ysca，得到規范后的列距離ydis，將所述規范后的列距離ydis代入所述步驟33）中的插值函數，得到雙三次插值權重值fyw，

確定中間插值圖像t_image的調整后的列序數ysn，當ys<0時，ysn＝0，當ys>sw-1時，ysn＝sw-1，當0≤ys≤sw-1時，ysn=ys，

由目標圖像dst列序數yd、中間插值圖像t_image的調整后的列序數ysn和雙三次插值權重值fyw組成權重元素yew，按上述方法求取所有ym個權重元素yew，由所述ym個yew組成目標圖像dst第yd行權重ywa，將所述權重ywa中的雙三次插值權重值fyw進行歸一化得到所述歸一化后的列權重yw，

5）對所述步驟4）得到的縮放圖像r_image進行反遮罩銳化操作，得到目標圖像dst。