图像插值方法和图像插值装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别设及一种图像插值方法和图像插值装置。
【背景技术】
[0002] 在视频显示系统中，由于视频源分辨率多种多样，视频输入信号在被送入显示器 件显示之前，需要经过图像插值缩放处理。由于图像插值缩放的性能直接决定了视频显示 的质量，因此视频显示系统迫切需要高质量的图像插值缩放来提高用户的视觉体验。
[0003] 目前，现有技术中往往利用Nearest插值核、Bilinear插值核、Bi州bic插值核、 Lanczos插值核（包括；Lanczosl插值核、Lanczos2插值核、Lanczos4插值核和Lanczos6 插值核）等一些现有的二维插值核来对图像进行插值。
[0004] 然而在利用现有的该些二维插值核进行插值运算时，当选用较小的二维插值核进 行运算时，往往使得最终呈现的图像中存在明显的银齿或失真；当选用较大的二维插值核 进行运算时，虽然能避免图像的失真，但是整个运算过程所耗费的时间较长，且对硬件的要 求更高。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种图像插值方法和图像插值装置，可有效根据图像的边缘点信息进 行自适应插值，W在保证经插值处理后图像的质量的同时，还可降低插值过程中的计算复 杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种图像插值方法，用于对图像进行插值，包括：
[0007] 获取所述图像上的边缘点信息；
[000引根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是否位于边缘 区域，所述周边参考点为所述待插值点周围PXP阵列的所有像素点，其中P为大于1的自 然数；
[0009] 当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值点的边缘方向所属的角 度类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点的边缘方向被预先分类 成m个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为自然数，且n《m;
[0010] 根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述 待插值点进行水平插值；
[0011] 完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值。
[0012] 可选地，n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第S角度类；
[0013] 当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0014] 采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0015] 当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0016] 采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0017] 当所述待插值点的边缘方向属于第=角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0018] 采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
[0019] 可选地，m的取值为8,8个角度域分别为；
[0020] 角度域0,边缘方向的角度范围包括：
[0021] [0。，11. 25。+a ] U [168. 75。，191. 25。+a ] U巧48. 75。，360° ];
[0022] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0023] [11.25° ,40° +a] U [191.25° ,220° +a]；
[0024] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[002引[40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0026] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0027] [50。，78. 75。+a ] U巧30。，258. 75。+曰];
[002引角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0029] [78. 75。，101. 25。+a ] U巧58. 75。，281. 25。+a ];
[0030] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0031] [101. 25。，130。+a ] U巧81. 25。，310。+a ];
[0032] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0033] [130。，140。+a ] U巧10。，320。+a ];
[0034] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0035] [140° ,168. 75。+a ] U [320° ,348. 75° +a ];
[0036]或者，
[0037] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[003引[0。，11. 25。] U [168. 75。-a ,191. 25。] U巧48. 75。-a，360。];
[0039] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0040] [11. 25。-a，40。] U [191. 25。-a，220。];
[0041] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0042] [40。-a，50。] U巧20。-a，230。];
[0043] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0044] [50。-a ,78. 75。] U巧30。-a ,258. 75。];
[0045] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0046] [78. 75。-a ,101. 25。] U巧58. 75。-a ,281. 25。];
[0047] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0048] [101. 25。-a，130。] U巧81. 25。-a，310。];
[0049] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0050] [130。-a，140。] U巧10。-a，320。];
[0化1] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0052] [140° -a ,168. 75° ] U [320° -a ,348. 75° ];
[0化3]其中，W在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方 向，所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角 度，a的取值范围为[0, 5° ];
[0054] 所述角度域0和角度域4属于第一角度类，所述角度域2和所述角度域6属于第 二角度类，所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第=角度域。 [0化5] 可选地，所述获取所述图像上的边缘点信息的步骤包括：
[0056] 计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向；
[0057] 将所述像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较，当比较出所述像素点的梯度 幅度大于所述第一预设阔值时，则判断所述像素点为边缘点。
[005引可选地，所述根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是 否位于边缘区域的步骤包括：
[0化9] 在所述待插值点周围对应的PXP阵列内统计边缘点，并在PXP阵列的边缘点中 统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数；
[0060] 判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔值的角度 域，若判断结果为是，则判断出所述待插值点位于边缘区域；若判断结果为否，则判断出所 述待插值点位于非边缘区域。
[0061] 可选地，P的取值为5。
[0062] 可选地，所述第二预设阔值为10。
[0063] 可选地，所述获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类的步骤包括：
[0064] 从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔值的各角度域中获取分布的边缘 点个数最多的一个角度域，W作为最相似角度域；
[0065] 根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取所述最相似角度域所对应的角度 类，并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
[0066] 可选地，所述采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值的步骤包 括：
[0067] 采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。
[0068] 为实现上述目的，本发明还提供了一种图像插值装置，用于对图像进行插值，包 括：
[0069] 边缘点信息获取模块，用于获取所述图像上的边缘点信息；
[0070] 边缘区域判断模块，用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述 待插值点是否位于边缘区域，所述周边参考点为所述待插值点周围pXp阵列的所有像素 点，其中P为大于1的自然数；
[0071] 角度类获取模块，用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值 点的边缘方向所属的角度类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点 的边缘方向被预先分类成m个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和 n为自然数，且n《m;
[0072] 水平插值模块，用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维 水平插值核对所述待插值点进行水平插值；
[0073] 垂直插值模块，用于在完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对所述待插 值点进行垂直插值。
[0074] 可选地，n的取值为3, 3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第S角度类， 所述水平插值模块包括：
[0075] 第一水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，采用一 维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0076] 第二水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，采用一 维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0077] 第=水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第=角度类时，采用一 维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
[007引可选地，m的取值为8,8个角度域分别为；
[0079] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[0080] [0。，11. 25。+a ] U [168. 75。，191. 25。+a ] U巧48. 75。，360° ];
[0081] 角度域1，边缘方向的角度范围包括：
[0082][11.25° ,40° +a] U [191.25° ,220° +a]；
[0083] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0084] [40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0085] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0086] [50。，78. 75。+a ] U巧30。，258. 75。+曰];
[0087] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[008引[78. 75。，101. 25。+a ] U巧58. 75。，281. 25。+a ];
[0089] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0090] [101. 25。，130。+a ] U巧81. 25。，31