[發明專利]用于將圖像偽影最小化的超分辨率圖像清晰化方法及裝置

在審

• 申請號: 201710826530.5
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN108510440A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 李大烈;李珠榮;鄭洗潤;金鐘昊;金暉容;林成昶;崔振秀
• 申請（專利權）人: 韓國電子通信研究院
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 車玲玲

本發明涉及用于將圖像偽影最小化的超分辨率圖像清晰化方法及裝置。公開一種圖像清晰化方法及裝置，將主觀畫質提高至原始圖像水平的同時，可以降低運算量。本發明一實施例的超分辨率圖像復原方法可以包括：將輸入圖像分割為輸入分辨率的低頻圖像和輸入分辨率的高頻圖像的步驟；從所述輸入圖像產生上級分辨率的低頻圖像的步驟；利用所述輸入分辨率的低頻圖像、所述輸入分辨率的高頻圖像及所述上級分辨率的低頻圖像來復原上級分辨率的高頻圖像的步驟；以及，利用所述上級分辨率的低頻圖像和所述上級分辨率的高頻圖像來產生上級分辨率的復原圖像的步驟。

技術領域

本發明涉及超分辨率圖像復原技法，更具體地，涉及超分辨率圖像的清晰化方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著各類電視(TV)制造商推出具有HDTV(High Definition Television，高清晰度電視)的4倍分辨率的UHD(Ultra High Definition，超高清)電視，對UHD服務的關心也隨之增大。但是，與此相比，UHD內容尚不足，從而為了成功的UHD播放服務，對UHD內容的確保成為了重要問題。由此，能夠將現有的內容轉變為高質量的UHD內容的超分辨率圖像復原算法作為移動終端和電視的核心技術備受關注。

為了超分辨率圖像復原，可以使用如下的技術：利用多張低分辨率圖像和攝像機模型來預測高分辨率圖像并將誤差最小化的基于復原(reconstruction-based，基于重建)的技術；通過在多個圖像上的訓練(training)，構成且存儲低分辨率、高分辨率的補片對，并以此復原圖像的基于實例(example-based reconstruction，基于實例的重建)的技術等。尤其，在基于實例的技術中，基于自我相似度的超分辨率技法，無需巨額數量的外部信息，而是利用輸入圖像的自我相似領域的信息來有效復原高分辨率圖像，因此備受矚目。

上述的超分辨率圖像復原方法，與雙線性(Bilinear)或雙三次(Bicubic)等現有的圖像插補(interpolation)方法相比，能夠產生清晰的圖像。但是，與從一開始就以高分辨率獲得的圖像相比，圖像的清晰度還是不足。為了彌補這些，需要推出利用通過超分辨率圖像復原所獲得的信息使圖像進一步清晰化(sharpening)的方案。并且，需要推出能夠將降低主觀畫質的偽影的發生達到最小化的改善方法。

發明內容

本發明的技術課題在于提供一種圖像清晰化方法及裝置，其能夠將主觀畫質提高至原始圖像水平。

本發明的另一技術課題在于提供一種圖像清晰化方法及裝置，其能夠將圖像偽影的發生達到最小化。

本發明的又一技術課題在于提供一種超分辨率圖像清晰化方法及裝置，其能夠將圖像插補所需的運算量達到最小化。

本申請要達到的技術課題并非局限在以上所提及的技術課題，通過以下的記載，本發明所屬技術領域的普通技術人員應當能理解在此未提及到的其他技術課題。

根據本發明的一方面，可以提供一種超分辨率圖像復原方法。所述方法可以包括：將輸入圖像分割為輸入分辨率的低頻圖像和輸入分辨率的高頻圖像的步驟；從所述輸入圖像產生上級分辨率的低頻圖像的步驟；利用所述輸入分辨率的低頻圖像、所述輸入分辨率的高頻圖像及所述上級分辨率的低頻圖像來復原上級分辨率的高頻圖像的步驟；以及利用所述上級分辨率的低頻圖像和所述上級分辨率的高頻圖像來產生上級分辨率的復原圖像的步驟。

在根據本發明的超分辨率圖像復原方法中，將所述輸入圖像分割為所述輸入分辨率的低頻圖像和所述輸入分辨率的高頻圖像的步驟，通過對所述輸入圖像適用低通濾波器來執行，其中，所述低通濾波器可以為高斯濾波器或巴特沃斯濾波器。

在根據本發明的超分辨率圖像復原方法中，從所述輸入圖像產生所述上級分辨率的低頻圖像的步驟中，包括基于所述上級分辨率而插補所述輸入圖像的步驟，其中，所述插補可以為雙線性插補、雙三次插補或蘭佐斯插補。