[發(fā)明專利]一種圖像超分辨率處理方法及裝置

有效

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• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104517273B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 葉昕;郭一民;劉敏;潘石柱;張興明
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種圖像超分辨處理方法及裝置。

背景技術

在圖像應用領域，高分辨率的圖像能夠提供更多的細節(jié)信息，這些細節(jié)信息在實際應用中具有重要的作用，但實際中可能由于攝像設備拍攝到的原始圖像在采集過程中受到模糊、變形、聚焦不準和噪聲等因素的影響，使得最終得到的圖像質量下降，分辨率低，不能提供準確的特征信息，因此需要將該低分辨率圖像經過超分辨率處理得到高分辨率圖像，這種處理方法也可以稱作圖像超分辨率技術。

目前，現(xiàn)有的圖像超分辨率技術可以采用基于重建的方法，其中一種典型的基于重建的方法為：分別以圖像的每個像素點為中心，確定該像素點與周圍的像素點形成一個M*M的塊，并分別針對每個塊，在該圖像的除該塊之外的所有塊中搜索與該塊相似的塊，相似的塊可以為多個，然后根據搜索到的多個相似的塊對該塊進行重建，得到與該像素點對應的一個高分辨率的塊，并在得到與該圖像的每個像素點對應的高分辨率的塊之后，按照像素點之間的位置關系，將這些高分辨率的塊組合為一個高分辨率圖像，作為該圖像的高分辨率圖像。

上述現(xiàn)有的圖像超分辨率方法，由于在每次進行相似塊的搜索時，需要從以圖像的每個像素點為中心形成的塊中進行搜索，并且針對圖像中每個像素點形成的塊都要進行相似塊的搜索以及重建高分辨率的處理，搜索塊的數量大，耗時，因此降低了圖像超分辨率處理的處理效率。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種圖像超分辨率方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術中存在的圖像超分辨率處理效率低的問題。

本發(fā)明實施例提供一種圖像超分辨率方法，包括：

針對組成待處理圖像的大小相同的每個圖像塊，確定該圖像塊與其周圍預設范圍內的像素點組成的區(qū)域，作為該圖像塊對應的擴展區(qū)域；

分別將每個圖像塊對應的擴展區(qū)域作為當前擴展區(qū)域，執(zhí)行如下步驟A和步驟B：

步驟A：基于當前擴展區(qū)域的亮度特征信息，和與所述當前擴展區(qū)域對應的區(qū)域集合中每個擴展區(qū)域的亮度特征信息，從所述區(qū)域集合中選擇與所述當前擴展區(qū)域滿足預設亮度相似條件的擴展區(qū)域，作為所述當前擴展區(qū)域的相似擴展區(qū)域，其中，所述區(qū)域集合中的擴展區(qū)域為除所述當前擴展區(qū)域之外的所述待處理圖像的其余圖像塊對應的擴展區(qū)域；

步驟B：基于所述當前擴展區(qū)域和所述相似擴展區(qū)域包括的像素點的亮度值，針對所述當前擴展區(qū)域對應的圖像塊進行超分辨率處理，得到對應該圖像塊的超分辨率子圖像；

按照所述待處理圖像包括的各圖像塊之間的位置關系，對各圖像塊對應的超分辨率子圖像進行組合，得到所述待處理圖像的超分辨率圖像。

采用本發(fā)明實施例提供的上述方法，由于是以待處理圖像中大小相同的圖像塊作為超分辨率處理的基本單位，不需要對待處理圖像中每一個像素點對應的擴展區(qū)域分別進行處理，減少了區(qū)域集合中擴展區(qū)域的數量，進而減少了運算量，因此提高了超分辨率的處理效率。

進一步的，所述區(qū)域集合還包括通過如下步驟確定的擴展區(qū)域：

對所述待處理圖像按照不同的采樣率進行降采樣，得到預設數量個降采樣圖像；

針對每個降采樣圖像，針對組成該降采樣圖像的大小相同的每個圖像塊，確定該圖像塊與其周圍預設范圍內的像素點組成的區(qū)域，作為該降采樣圖像的該圖像塊對應的擴展區(qū)域；

將所述預設數量個降采樣圖像的每個圖像塊對應的擴展區(qū)域，確定為區(qū)域集合中的擴展區(qū)域。

這樣，采用上述確定區(qū)域集合中的擴展區(qū)域的方法后，可以在該區(qū)域集合中的擴展區(qū)域中選擇與該當前擴展區(qū)域滿足預設亮度相似條件的擴展區(qū)域。

進一步的，所述步驟A，具體包括如下步驟A1和步驟A2：

步驟A1：基于當前擴展區(qū)域的亮度特征信息，和與所述當前擴展區(qū)域對應的第一區(qū)域集合中每個擴展區(qū)域的亮度特征信息，從所述第一區(qū)域集合中選擇與所述當前擴展區(qū)域滿足預設亮度相似條件的擴展區(qū)域，作為所述當前擴展區(qū)域的第一相似擴展區(qū)域，其中，所述第一區(qū)域集合中的擴展區(qū)域為除所述當前擴展區(qū)域之外的所述待處理圖像的其余圖像塊對應的擴展區(qū)域；