图像插值方法和图像插值装置的制造方法_2

文档序号:8905652阅读:来源:国知局
0。+a ];
[0091] 角度域6,边缘方向的角度范围包括;
[0092] [130。,140。+a ] U巧10。,320。+a ];
[0093] 角度域7,边缘方向的角度范围包括;
[0094] [140。,168. 75。+a ] U [320。,348. 75。+a ];
[0095]或者,
[0096] 角度域0,边缘方向的角度范围包括;
[0097] [0。,11. 25。] U [168. 75。-a ,191. 25。] U巧48. 75。-a,360。];
[009引角度域1,边缘方向的角度范围包括;
[0099] [11. 25。-a,40。] U [191. 25。-a,220。];
[0100] 角度域2,边缘方向的角度范围包括;
[0101] [40。-a,50。] U巧20。-a,230。];
[0102] 角度域3,边缘方向的角度范围包括;
[0103] [50。-a ,78. 75。] U巧30。- a,258. 75。];
[0104] 角度域4,边缘方向的角度范围包括;
[0105] [78. 75。-a ,101. 25。] U巧58. 75。-a ,281. 25。];
[0106] 角度域5,边缘方向的角度范围包括;
[0107] [101. 25。-a,130。] U巧81. 25。-a,310。];
[010引角度域6,边缘方向的角度范围包括;
[0109] [130。-a,140。] U巧10。-a,320。];
[0110] 角度域7,边缘方向的角度范围包括;
[0111] [140° -0,168.75° ]U[320° -a, 348. 75° ];
[0112] 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° ];
[0113] 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。
[0114] 可选地,所述边缘点信息获取模块包括:
[0115] 像素点计算单元,用于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向;
[0116] 梯度幅值比较单元,用于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。
[0117] 可选地,所述边缘区域判断模块包括:
[011引边缘点统计单元,用于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;
[0119] 边缘区域判断单元,用于判断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。
[0120] 可选地,P的取值为5。
[0121] 可选地,所述第二预设阔值为10。
[0122] 可选地,所述角度类获取模块包括:
[0123] 最相似角度域获取单元,用于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;
[0124] 角度类获取单元,用于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。
[01巧]可选地,垂直插值模块具体用于采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插 值点进行垂直插值。
[0126] 本发明具有W下有益效果:
[0127] 本发明提供了一种图像插值方法和图像插值装置,可根据位于边缘区域的待插值 点的边缘方向选取对应的一维水平插值核进行计算,W对待插值点进行自适应的水平插值 处理,从而可有效的避免最终输出的图像在边缘处失真。与此同时,由于在完成水平插值处 于之后,选用固定的一维垂直插值核进行计算,从而能有效的减小插值过程的计算量。由上 述内容可见,本发明的技术方案不仅可保证经插值处理后图像的质量,而且还可降低插值 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。
【附图说明】
[0128] 图1为本发明实施例一提供的图像插值方法的流程图;
[0129] 图2为基于图1的一种具体插值过程的流程图;
[0130] 图3为原始图像的示意图;
[0131] 图4为采用一维的Bicubic水平插值核来进行水平插值的示意图;
[0132] 图5为采用一维的Lanczos3垂直插值核来进行垂直插值的示意图;
[0133] 图6本发明实施例二提供的图像插值装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0134] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提 供的一种图像插值方法和图像插值装置进行详细描述。
[01巧]图1为本发明实施例一提供的图像插值方法的流程图,如图1所示,该图像插值方 法用于对图像进行插值处理,该图像插值方法包括:
[0136] 步骤101 ;获取图像上的边缘点信息。
[0137] 可选地,步骤101包括:
[0138] 步骤1011 ;计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向。
[0139] 本实施例中W采用Sobel算子进行梯度求解的情况为例进行说明。
[0140] 首先,将Sobel算子转换为水平和垂直两个一维滤波系数,其中,水平一维滤波系 数为:
[0141] Sobx= [-1 0 1]
[0142] 垂直一维滤波系数为:
[0143] Soby= [-1 0 1]T
[0144] 然后,定义输入图像为A,利用Sobel算子进行滤波,获取图像中各像素点的水平 梯度和垂直梯度,其中,水平梯度为:
[0145] Dx= [-1 0U*A
[0146] 垂直梯度为:
[0147] Dy= [-1 0 1]t*A
[0148] 接着,根据水平梯度和垂直梯度计算出图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向。 D、
[0149] 梯度幅值N=IDj+1DyI,梯度方向WD二^。
[0150] 需要说明的是,在利用Sobel算子计算出水平梯度和垂直梯度之后,可对水平梯 度和垂直梯度进行Scharr滤波,W消除噪声对梯度的影响。
[0151] 此外,本领域技术人员应该知晓的是,本实施例中采用Sobel算子进行梯度求解 的情况进气道示例性作用,本申请中还可采用其他算法来求解图像上各像素点的梯度幅值 和梯度方向,例如;Roberts算子、Canny算子、Laplacian算子等。
[0152] 步骤1012;将像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较。
[0153] 通过上述步骤1011可W得知图像中每一个像素点的梯度幅值,然后将每一个像 素点的梯度幅值域第一预设阔值进行比较,当比较出像素点的梯度幅度大于第一预设阔值 时,则判断像素点为边缘点;当比较出像素点的梯度幅度大于第一预设阔值时,则判断像素 点不为边缘点。本实施例中,当采用Sobel算子计算梯度幅值时,第一预设阔值可W取值为 30。基于步骤1012,可W得知图像中所有的边缘点,图像中所有的边缘点构成图像的边缘点 信息。
[0154] 说要说明的是,在上述步骤中,通过计算出梯度方向,可W得到各边缘点的边缘方 向,其中,边缘方向与梯度方向垂直。此外,图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角 度域,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。
[0155] 步骤102 ;根据边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘 区域。
[0156] 需要说明的是,上述周边参考点为待插值点周围pXp阵列的所有像素点,其中P 为大于1的自然数。
[0157] 可选地,步骤102包括:
[0158] 步骤1021 ;在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。
[0159] 图2为基于图1的一种具体插值过程的流程图,如图2所示,本实施例中,基于对 运算量和识别准确率的考虑,将P取值为5,m取值为8,8个角度域分别为;角度域0~角度 域7。
[0160] 角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0161] [0。,11. 25。+a]U[168. 75。,191. 25。+a]U巧48. 75。,360° ];
[0162] 角度域1,边缘方向的角度范围包括;
[0163][11.25° ,40° +a]U[191.25° ,220° +a];
[0164] 角度域2,边缘方向的角度范围包括;
[01 化][40。,50。+曰]U巧20。,230。+曰];
[0166] 角度域3,边缘方向的角度范围包括;
[0167] [50。,78. 75。+a]U巧30。,258. 75。+曰];
[0168] 角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[0169] [78. 75。,101. 25。+a]U巧58. 75。,281. 25。+曰];
[0170] 角度域5,边缘方向的角度范围包括;
[0171] [101. 25。,130。+a]U巧81. 25。,310。+曰];
[0172] 角度域6,边缘方向的角度范围包括;
[0173] [130。,140。+a]U巧10。,320。+a];
[0174] 角度域7,边缘方向的角度范围包括;
[0175] [140° ,168. 75。+a]U[320° ,348. 75°+a];
[0176] 或者,角度域0,边缘方向的角度范围包括;
[0177] [0。,11. 25。]U[168. 75。-a,191. 25。]U巧48. 75。-a,360。];
[017引角度域1,边缘方向的角度范围包括;
[0179] [11. 25。-a,40。]U[191. 25。-a,220。];
[0180] 角度域2,边缘方向的角度范围包括;
[0181] [40。-a,50。]U巧20。-a,230。];
[0182] 角度域3,边缘方向的角度范围包括;
[0183] [50。-a,78. 75。]U巧30。-a,258. 75。];
[0184] 角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[01 化][78. 75。-a,101. 25。]U巧58. 75。-a,281. 25。];
[0186] 角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[0187] [101. 25。-a,130。]U巧81. 25。-a,310。];
[01能]角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[0189] [130。-a,140。]U巧10。-a,320。];
[0190] 角度域7,边缘方向的角度范围
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