[發(fā)明專利]數(shù)字變焦方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680008215.5
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN107430762B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鋒;范淑飛;S·薩胡;李敏;陳云強;江曉云
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 安之斐

在一些狀況下，常規(guī)數(shù)字變焦技術(shù)可導(dǎo)致低質(zhì)量圖像。揭示用于改進由數(shù)字變焦產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量的系統(tǒng)及方法。例如，在一些實施例中，利用其中圖像同時通過銳化器及2D定向升頻器的并行結(jié)構(gòu)。接著對所述經(jīng)銳化圖像執(zhí)行升頻操作。將所述經(jīng)升頻的經(jīng)銳化圖像加總到所述2D定向升頻器的輸出以產(chǎn)生經(jīng)增強圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請案大體來說涉及圖像處理，且更具體來說涉及用于增強數(shù)字變焦的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

成像系統(tǒng)(例如，相機)的變焦特征允許系統(tǒng)從場景的長鏡頭流暢地改變到特寫鏡頭，且反之亦然。換句話說，變焦減少及/或縮小數(shù)字圖片或視頻的表觀角視圖。

相機通常存在兩種變焦類型。一種變焦類型為光學變焦。光學變焦可使用真實變焦透鏡及/或主要遠距透鏡。由于這些透鏡允許相機物理聚焦于目標上，光學變焦可產(chǎn)生經(jīng)變焦圖像而不損失圖像質(zhì)量。數(shù)字變焦允許相機變焦而非必須物理聚焦透鏡。所述技術(shù)使用圖像處理來放大原始圖像的部分。

現(xiàn)有數(shù)字變焦技術(shù)的一個挑戰(zhàn)為其產(chǎn)生低質(zhì)量圖像。在一些狀況下，這些技術(shù)致使圖像具有鋸齒邊緣、模糊細節(jié)、過渡平滑邊緣、圖像偽影及/或褪色外觀。因此，由于當前數(shù)字變焦技術(shù)的缺陷，因此需要用于數(shù)字變焦的更高效系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

在一些狀況下，現(xiàn)有數(shù)字變焦技術(shù)產(chǎn)生低質(zhì)量圖像。本申請案涉及用于增強由數(shù)字變焦產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量的系統(tǒng)及方法。

因此，一個方面涉及成像系統(tǒng)，其包括：圖像升頻模塊，其經(jīng)配置以接收包括具有對應(yīng)像素值(其貫穿本發(fā)明還可稱作“像素顏色”)的多個像素的輸入圖像，及通過將輸入圖像放大到經(jīng)定義大小且在所述輸入圖像的每一像素之間內(nèi)插經(jīng)定義數(shù)目個像素來產(chǎn)生經(jīng)升頻的輸出圖像；銳化模塊，其經(jīng)配置以通過增大所述輸入圖像的所述像素的像素值的差來產(chǎn)生經(jīng)銳化圖像；銳化升頻模塊，其經(jīng)配置以：通過將所述經(jīng)銳化圖像放大到所述經(jīng)定義大小且在所述經(jīng)銳化圖像的每一像素之間內(nèi)插所述經(jīng)定義數(shù)目個像素來升頻所述經(jīng)銳化圖像；產(chǎn)生第一增量圖像，所述第一增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第一增量圖像的每一像素包括至少基于所述經(jīng)升頻的經(jīng)銳化圖像以及第一增益因數(shù)的像素值的第一改變；產(chǎn)生第二增量圖像，所述第二增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第二增量圖像的每一像素包括至少基于所述經(jīng)升頻的經(jīng)銳化圖像以及第二增益因數(shù)的像素值的第二改變；以及產(chǎn)生第三增量圖像，所述第三增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第三增量圖像的每一像素包括至少基于所述第一增量圖像以及所述第二增量圖像的像素值的第三改變；以及處理模塊，其經(jīng)配置以基于加總所述經(jīng)升頻的圖像及所述第三增量圖像的所述對應(yīng)像素的所述像素值而產(chǎn)生經(jīng)增強圖像。

另一方面涉及成像方法，其包括：接收包括多個像素的圖像，其中每一像素具有對應(yīng)像素值；通過將所述圖像放大到經(jīng)定義大小且在所述圖像的每一像素之間內(nèi)插經(jīng)定義數(shù)目個像素來產(chǎn)生經(jīng)升頻的輸出圖像；通過增大所述圖像的所述像素的像素值的差來產(chǎn)生經(jīng)銳化圖像；通過將所述經(jīng)銳化圖像放大到所述經(jīng)定義大小且在所述經(jīng)銳化圖像的每一像素之間內(nèi)插所述經(jīng)定義數(shù)目個像素來升頻所述經(jīng)銳化圖像；產(chǎn)生第一增量圖像，其中所述第一增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第一增量圖像的每一像素包括至少基于所述經(jīng)升頻的經(jīng)銳化圖像以及第一增益因數(shù)的像素值的第一改變；產(chǎn)生第二增量圖像，其中所述第二增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第二增量圖像的每一像素包括至少基于所述經(jīng)升頻的經(jīng)銳化圖像以及第二增益因數(shù)的像素值的第二改變；產(chǎn)生第三增量圖像，其中所述第三增量圖像的每一像素對應(yīng)于所述經(jīng)升頻的輸出圖像的每一像素，且所述第三增量圖像的每一像素包括至少基于所述第一增量圖像以及所述第二增量圖像的像素值的第三改變；以及基于加總所述經(jīng)升頻的圖像及所述第三增量圖像的所述對應(yīng)像素的所述像素值而產(chǎn)生經(jīng)增強圖像。