[發明專利]基于雙線性插值改進的視頻圖像縮放方法

有效

• 申請號: 202010016980.X
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111275615B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 梁丕樹;劉婷婷;許遠昂
• 申請（專利權）人: 深圳市愛協生科技股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳炳成

本發明公開了一種基于雙線性插值改進的視頻圖像縮放方法，根據視頻源圖像的分辨率和目標圖像的分辨率確定縮放比率；根據所述縮放比率分別確定源圖像的搜索塊的大小和目標圖像的目標塊的大小；根據雙線性插值算法確定搜索塊的像素值、以及對應的基礎系數；根據所述基礎系數、搜索塊的像素值確定目標圖像的目標塊的像素值；根據所述目標圖像的目標塊的像素值獲得縮放后的目標圖像。本發明能夠減少圖像縮放算法占用的資源面積，增加系統的穩定性。

技術領域

本發明屬于視頻圖像處理技術領域，具體涉及一種基于雙線性插值改進的視頻圖像縮放方法。

背景技術

在現在的顯示領域，因為顯示屏幕的分辨率不一樣，因此需要對視頻源的圖像數據進行縮放，使其適應后端屏幕分辨率。在視頻縮放中應用最多的是雙線性插值算法，其具有良好的縮放效果、較低的算法復雜度。由于現在的移動顯示設備功能日益增加，功能與設備資源面積的沖突日益增大，而實現基于雙線性插值的圖像縮放算法相對占用較多的資源，因此，如何用較少的資源實現視頻圖像的縮放具有重要意義。

雙線性插值算法的本質是在兩個方向分別進行一次線性插值。傳統的雙線性插值算法硬件實現有兩種方式：方式一，通過行號計算基礎系數，先對輸入的數據做水平方向插值，利用line-buffer緩存水平方向插值的結果，最后從line-buffer中讀取數據用于垂直方向插值，把垂直方向插值結果輸出到后端顯示；方式二，提前將需要用于插值計算的基礎系數存儲在ram中，利用查找表減少插值的計算量。方式一需要大量的乘除法運算操作，同時需要line-buffer進行緩存操作，乘除法及line-buffer緩存占用的資源較多，降低系統的穩定性。方式二雖減少了乘除法及line-buffer緩存，但增多了ram查找表，不適用如1080*1920等較大分辨率的縮放。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種基于雙線性插值改進的視頻圖像縮放方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種基于雙線性插值改進的視頻圖像縮放方法，該方法為：

根據視頻源圖像的分辨率和目標圖像的分辨率確定縮放比率；

根據所述縮放比率分別確定源圖像的搜索塊的大小和目標圖像的目標塊的大??；

根據雙線性插值算法確定搜索塊的像素值、以及對應的基礎系數；

根據所述基礎系數、搜索塊的像素值確定目標圖像的目標塊的像素值；

根據所述目標圖像的目標塊的像素值獲得縮放后的目標圖像。

上述方案中，所述根據視頻源圖像的分辨率和目標圖像的分辨率確定縮放比率，具體為：所述視頻源圖像的分辨率為src_w*src_h，目標圖像的分辨率為dst_w*dst_h，水平方向的縮放比率為ratio_w＝src_w/dst_w，垂直方向的縮放比率為ratio_h＝src_h/dst_h。

上述方案中，根據所述縮放比率分別確定源圖像的搜索塊的大小和目標圖像的目標塊的大小，具體為：將水平方向的縮放比率ratio_w和垂直方向的縮放比率ratio_h簡化成分式ratio_w＝src_w/dst_w＝a_w/b_w，ratio_h＝src_h/dst_h＝a_h/b_h，其中a_w、b_w、a_h、b_h為整數，則源圖像的搜索塊的大小為a_w*a_h，目標圖像的目標塊的大小為b_w*b_h。

上述方案中，根據雙線性插值算法確定搜索塊的像素值、以及對應的基礎系數，具體為：源圖像的搜索塊大小為a_w*a_h，則搜索塊內共有a_w*a_h個像素點，源圖像的搜索塊像素值為源圖像的RGB值；根據雙線性插值公式

確定基礎系數為