[發明專利]圖像超分辨率重構系統及方法

有效

• 申請號: 201310409004.0
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103810675A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李浩;陳宥燁;朱立偉;何振偉
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種圖像超分辨率重構方法，包括：

邊緣檢測步驟，對待處理的低分辨率圖像進行邊緣檢測，得到邊緣像素幀；

幀放大步驟，保留檢測出的邊緣像素信息不變，將所述邊緣像素幀插值放大，放大后的圖像在水平方向和垂直方向均是原邊緣像素幀的2倍；

像素補償步驟，根據不同的像素邊緣，對所插入的插值像素進行插值補償以得到高分辨率圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，在所述邊緣檢測步驟中，進一步采用索貝爾算子對待處理的低分辨率圖像從四個不同方向的邊緣進行檢測。

3.根據權利要求1或2所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，在所述像素補償步驟中，進一步包括：

以五個待補償的插值像素中位于像素塊中間位置的中心插值像素為基準，按照設定的四個方向搜索與其臨近的四個像素中所包含的邊緣像素的信息，之后按照相應規則對五個插值像素進行插值補償，

其中，所述規則為根據這四個像素中所包含的邊緣像素的個數，以及邊緣方向和/或亮度信息所設定的規則。

4.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素均為邊緣像素，邊緣方向為對角方向，且處于邊緣方向的兩個像素和另一像素彼此之間的亮度差值小于設定閾值，則通過以下步驟進行插值補償：

將這三個像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素；

將除了這三個像素以外的像素的亮度值賦值給與之相鄰的兩個插值像素；

將處于邊緣方向的兩個像素中每個像素和所述另一像素的亮度平均值賦值給處于二者之間的插值像素。

5.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素均為邊緣像素，每行中兩個像素的亮度差值小于設定閾值且上下兩行的亮度平均值的差值大于設定閾值，則通過以下步驟進行插值補償：

將每行兩個像素的亮度平均值賦值給所在行的插值像素；

將下行的兩個像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素；

將下行的兩個像素中每個像素的亮度值賦值給該像素所在列的插值像素。

6.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素均為邊緣像素，每列中兩個像素的亮度差值小于設定閾值且左右兩列的亮度平均值的差值大于設定閾值，則通過以下步驟進行插值補償：

將每列兩個像素的亮度平均值賦值給所在列的插值像素；

將左列的兩個像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素；

將左列的兩個像素中每個像素的亮度值賦值給該像素所在行的插值像素。

7.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素均為邊緣像素，且這四個像素的亮度相互之間差值小于設定閾值或者差值大于設定閾值時，則通過以下步驟進行插值補償：

將每列兩個像素的亮度平均值賦值給該列的插值像素；

將每行兩個像素的亮度平均值賦值給該行的插值像素；

將這四個像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素。

8.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素中邊緣像素的個數為三個，且邊緣方向為對角方向，則通過以下步驟進行插值補償：

將這三個像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素；

將除了這三個像素以外的非邊緣像素的亮度值賦值給與之相鄰的兩個插值像素；

將處于邊緣方向的兩個邊緣像素中每個像素和除這兩個邊緣像素外的另一邊緣像素的亮度平均值賦值給處于二者之間的插值像素。

9.根據權利要求3所述的圖像超分辨率重構方法，其特征在于，

所述規則包括：若這四個像素中邊緣像素的個數為兩個，且邊緣方向為對角方向，則通過以下步驟進行插值補償：

將這兩個邊緣像素的亮度平均值賦值給位于像素塊中間位置的中心插值像素；

將另外兩個非邊緣像素中每個像素的亮度值賦值給與之相鄰的插值像素。