[發(fā)明專利]圖像插值方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410422383.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104200426A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗杰;張曉;于淑環(huán);馬希通
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京東方視訊科技有限公司;京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像插值技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像插值方法和裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的圖像插值算法只考慮待插值像素點(diǎn)位置與周圍控制像素點(diǎn)的關(guān)系，并沒有考慮圖像本身的特征，圖像的高頻地方即邊緣部分，在傳統(tǒng)的加權(quán)運(yùn)算中容易損失，但人眼對圖像邊緣比較敏感，插值的整體效果易受邊緣模糊影響，如何較好的保留圖像高頻區(qū)域，又不影響圖像低頻區(qū)域效果是解決該問題的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種圖像插值方法和裝置，以解決傳統(tǒng)圖像插值算法在圖像邊緣區(qū)域插值時(shí)不相關(guān)像素點(diǎn)參與加權(quán)導(dǎo)致的圖像邊緣模糊問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種圖像插值方法，所述圖像包括邊緣區(qū)域、紋理區(qū)域和平坦區(qū)域；所述圖像插值方法包括：

對待插值像素點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域判斷；

若待插值像素點(diǎn)處于邊緣區(qū)域，確定該待插值像素點(diǎn)的邊緣方向，沿該邊緣方向選取與該待插值像素點(diǎn)相鄰的M個(gè)原始像素點(diǎn)，以該M個(gè)原始像素點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行插值計(jì)算，M為大于1的整數(shù)。

實(shí)施時(shí)，所述確定該待插值像素點(diǎn)的邊緣方向具體包括：根據(jù)按照預(yù)定規(guī)則選取的與該待插值像素點(diǎn)相鄰的N個(gè)原始像素點(diǎn)，構(gòu)造關(guān)于α的邊緣能量函數(shù)E_edge(α)；α為與邊緣方向?qū)?yīng)的角度；N為大于1的整數(shù)；

根據(jù)該邊緣能量函數(shù)E_edge(α)確定所述待插值像素點(diǎn)的邊緣方向。

實(shí)施時(shí)，所述邊緣能量函數(shù)E_edge(α)如下：

Eedge(α)=ΣνΣh|(I(i+d+ν,j+d+h)-I(i+ν,j+h))/sinα|;]]>

待插值像素點(diǎn)左上角最鄰近的原始像素點(diǎn)位于第i行和第j列；d為該待插值像素點(diǎn)的邊緣方向，ν為在邊緣方向上的水平像素位置間隔，h為在邊緣方向上的垂直像素位置間隔；

d∈{-2,-1,0,1,2}，v∈{-4,-2,0,2,4}，h∈{-2,-1,0,1,2}；

α為邊緣方向與水平方向的夾角；

當(dāng)d為1時(shí)α為45°，當(dāng)d為-1時(shí)α為135°，當(dāng)d為0時(shí)α為90°，當(dāng)d為2時(shí)α為30°，當(dāng)d為-2時(shí)α為150°；

I(i+d+ν,j+d+h)為第i+d+ν行第j+d+h列像素的灰度值；I(i+ν,j+h)為第i+ν行第j+h列像素的灰度值；

C＝min(E_edge(α)|α∈{30,45,90,135,150})，C是所述待插值像素點(diǎn)在其邊緣方向d上的相關(guān)度。

實(shí)施時(shí)，當(dāng)當(dāng)所述待插值像素點(diǎn)的邊緣方向與水平方向的夾角α為0時(shí)，利用雙三次插值方式進(jìn)行插值。

實(shí)施時(shí)，所述沿該邊緣方向選取與該待插值像素點(diǎn)相鄰的M個(gè)原始像素點(diǎn)，以該M個(gè)原始像素點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行插值計(jì)算具體包括：

在該待插值像素點(diǎn)上、下兩個(gè)相鄰原始像素行，沿該邊緣方向選取最鄰近的4個(gè)原始像素點(diǎn)，該待插值像素點(diǎn)的灰度值由該4個(gè)原始像素點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行雙線性插值計(jì)算獲得。

實(shí)施時(shí)，本發(fā)明所述的圖像插值方法還包括：

在對所述圖像進(jìn)行插值時(shí)，判斷待插值像素點(diǎn)是否處于紋理區(qū)域；