[發明專利]圖像放大方法以及裝置

有效

• 申請號: 201310754087.7
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103745439B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 楊小偉;李欣;肖進勝
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種圖像放大方法，其特征在于，包括如下步驟：

輸入一個低分辨率圖像，所述低分辨率圖像包括至少兩個匹配區域，所述匹配區域用于與輪廓模板集中的所有輪廓模板進行匹配，所述輪廓模板集包括直線輪廓模板、拋物線輪廓模板、角輪廓模板以及圓輪廓模板；當所述輪廓模板不能與所述匹配區域匹配時，對所述輪廓模板進行旋轉，以使旋轉后的所述輪廓模板與所述匹配區域能夠匹配；

對一個所述匹配區域查找最優輪廓模板，其中，所述最優輪廓模板為在所述輪廓模板集中與所述匹配區域的全變分值最小的輪廓模板；

根據縮放比以及匹配區域內的第一像素點查找到第二像素點，其中，所述第二像素點對應所述第一像素點；

根據所述最優輪廓模板對所述第二像素點做局部插值，得到一個中間像素值；

重復上述步驟直至全部的所述匹配區域處理完畢，根據全部的所述中間像素值得到初始高分辨率圖像；

對初始高分辨率圖像做全局插值得到高分辨率圖像；

根據全局插值后的高分辨率圖像的梯度輪廓方差與低分辨率圖像的梯度輪廓方差獲得變化率；

根據插值后的高分辨率圖像的原始梯度場以及所述變化率計算得到目標梯度場；

根據所述目標梯度場對全局插值后的高分辨率圖像進行重建，以獲得初始重建高分辨率圖像；

根據迭代前的高分辨率圖像的下采樣圖像與低分辨率圖像的差異對迭代前的高分辨率圖像進行補償以得到迭代后的高分辨率圖像，多次迭代后，獲得優化后的高分辨率圖像，其中，迭代前的高分辨率圖像的初始圖像為初始重建高分辨率圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據最優輪廓模板對所述第二像素點做局部插值的步驟包括：

根據所述第二像素點對應的第一像素點的匹配區域的最優輪廓模板計算所述第二像素點的插值的導向函數；

根據所述第二像素點的插值的導向函數對所述第二像素點進行局部插值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述第二像素點對應的第一像素點的匹配區域的最優輪廓模板計算所述第二像素點的插值的導向函數的步驟具體為：

根據所述第二像素點對應的第一像素點的匹配區域的最優輪廓模板計算所述第二像素點的方向角函數和各向異性函數u_S，其中，導向函數由方向角函數和各向異性函數u_S表示，所述導向函數為向量函數，所述方向角函數表示所述導向函數的方向，所述各向異性函數u_S表示所述導向函數的長度，

為所述最優輪廓模板，表示將投影到相互垂直的第一軸和第二軸，然后分別在相互垂直的第一軸和第二軸的方向上求梯度，k為所述第一像素點，N表示像素點k的鄰域的像素點集合，n為像素點集合中的一個像素點，所述∠∫表示將后面的積分結果轉化為角度，得到方向角函數值，所述x為積分變量。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據第二像素點的插值的導向函數對所述第二像素點進行局部插值的步驟具體包括：

根據對所述第二像素點進行局部插值，其中，x為所述第二像素點，k為所述第一像素點，u_k(x)為第二像素點的中間像素值，v_k為所述第一像素點的像素值，N為x的鄰域的像素點集合，n為像素點集合中的一個像素點，c_n為插值系數，為采用最優輪廓模板S^*()時插值像素點的導向函數。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對初始高分辨率圖像做全局插值得到高分辨率圖像的步驟包括：

根據公式進行全局插值，其中，x為第二像素點，u(x)為第二像素點的全局插值后的最終像素值，k為像素點x的鄰域的一個像素點，w(x-k)為像素點x-k的權值，u_k(x-k)為像素點x-k的中間像素值。