[發明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法、用于圖像處理的計算機程序及記錄介質

有效

• 申請號: 201280010784.5
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN103403758B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 手塚忠則
• 申請（專利權）人: 松下電器(美國)知識產權公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;H04N1/387
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 陳萍

1.一種圖像處理裝置，從低分辨率圖像生成高分辨率圖像，其特征在于，具備：

取得單元，取得低分辨率圖像；

放大內插單元，對取得的所述低分辨率圖像進行放大內插，生成分辨率比所述低分辨率圖像更高的第一高分辨率圖像；

超析像處理單元，通過逆向追溯劣化模型，從所述低分辨率圖像生成具有與所述第一高分辨率圖像相同的分辨率的第二高分辨率圖像，該劣化模型推測了高分辨率圖像劣化而成為低分辨率圖像的過程；

特征量生成單元，使用所述低分辨率圖像，對于所述第一高分辨率圖像的每個像素的位置生成特征量；

差分運算單元，對于所述第一高分辨率圖像的各像素，計算該像素的值與對應的所述第二高分辨率圖像中的像素的值的差分值；

調整單元，使用所生成的所述特征量，對計算出的各像素的差分值進行修正，計算修正差分值；以及

合成單元，將所述第一高分辨率圖像的各像素的值與對應于該像素的修正差分值相加，生成第三高分辨率圖像，

所述特征量生成單元生成梯度信息而作為所述特征量，該梯度信息表示與所述第一高分辨率圖像的各像素的周邊像素對應的所述低分辨率圖像的圖像區域內的像素的值的梯度，

所述梯度信息，在將所述圖像區域內的像素值視為在所述圖像區域內連續變化的值并表示為函數的情況下，通過所述圖像區域內的像素值的函數的范數來表示，

所述調整單元使用所生成的所述梯度信息來修正所述差分值。

2.根據權利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述調整單元計算依賴于所述梯度信息而增減的增益，通過將計算出的增益乘以所述差分值，計算所述修正差分值。

3.根據權利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，

所述特征量生成單元從與所述第一高分辨率圖像的各像素的周邊像素對應的所述低分辨率圖像的圖像區域，生成該像素的值可取的容許范圍，作為所述特征量；

所述調整單元對于具有超過所述容許范圍的值的所述第二高分辨率圖像的各像素，修正所述差分值。

4.一種圖像處理方法，是在從低分辨率圖像生成高分辨率圖像的圖像處理裝置中使用的圖像處理方法，其特征在于，包括：

取得步驟，取得低分辨率圖像；

放大內插步驟，對取得的所述低分辨率圖像進行放大內插，生成分辨率比所述低分辨率圖像更高的第一高分辨率圖像；

超析像處理步驟，通過逆向追溯劣化模型，從所述低分辨率圖像生成具有與所述第一高分辨率圖像相同的分辨率的第二高分辨率圖像，該劣化模型推測了高分辨率圖像劣化而成為低分辨率圖像的過程；

特征量生成步驟，使用所述低分辨率圖像，對于所述第一高分辨率圖像的每個像素的位置生成特征量；

差分運算步驟，對于所述第一高分辨率圖像的各像素，計算該像素的值與對應的所述第二高分辨率圖像中的像素的值的差分值；

調整步驟，使用所生成的所述特征量，對計算出的各像素的差分值進行修正，計算修正差分值；以及

合成步驟，將所述第一高分辨率圖像的各像素的值與對應于該像素的修正差分值相加，生成第三高分辨率圖像，

所述特征量生成步驟生成梯度信息而作為所述特征量，該梯度信息表示與所述第一高分辨率圖像的各像素的周邊像素對應的所述低分辨率圖像的圖像區域內的像素的值的梯度，

所述梯度信息，在將所述圖像區域內的像素值視為在所述圖像區域內連續變化的值并表示為函數的情況下，通過所述圖像區域內的像素值的函數的范數來表示，

所述調整步驟使用所生成的所述梯度信息來修正所述差分值。