插值方法和对应设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像或视频处理的领域。本发明还设及像素块的插值的领域，并更具 体地设及源像素块或矩阵的上采样。
【背景技术】
[0002] 根据现有技术，存在使得能够捕捉与图像的像素相关联的各种信息（例如相同场 景的若干视图之间（即在根据若干视角捕捉的相同场景的若干图像之间）的灰度或视差信 息）的设备。使用例如静态摄像机或视频摄像机的CCD传感器捕捉灰度信息，并例如使用 (例如Kinec.惦)类型的）深度传感器捕捉或使用视差估计软件计算视角间视差信息。该种 信息存储在与图像相关联的图中，例如与像素矩阵相对应的灰度图（该像素矩阵包括与灰 度图相关联的图像一样多的像素，灰度值与每个像素相关联）或与像素矩阵相对应的视差 图（该像素矩阵包括与视差图相关联的图像一样多的像素，视差值与每个像素相关联）。
[0003] 在该信息的捕捉或估计期间的捕捉或估计误差造成在与图像相关联的图中呈现 孔，即某些像素不具有相关联的（灰度或视差）信息或具有错误的相关联的信息。
[0004] 此外，由于用于捕捉该信息的传感器所固有的硬件限制或由于避免高清晰度捕捉 的实时捕捉限制，图常常具有有限的分辨率。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的该些缺点中的至少一个。
[0006] 更具体地，本发明的目的尤其是提供与完整图像和/或更佳分辨率相关联的信息 图。
[0007] 本发明设及一种将第一像素块插值为第二像素块的方法，所述第二块包括比所述 第一块的像素的数量大的多个像素，所述第一像素块包括W两个相邻行和两个相邻列布置 的四个像素，第一值与所述第一块的所述像素相关联，所述第一值针对所述四个像素中的 =个像素是确定的，但针对所述四个像素中的一个像素是不确定的。所述方法包括；根据所 述=个像素在所述第一块中的坐标，根据与=个像素相关联的第一值并根据所述第二块中 插值像素的坐标，确定要与来自所述第一块的所述=个像素的所述第二块的插值像素的至 少一部分相关联的第二值，所述第一块的所述=个像素具有确定的相关联的第一值。
[0008] 根据特定特性，所述方法还包括；根据所述=个像素在所述第一块中的坐标和与 所述=个像素相关联的第一值来确定穿过所述第一块的所述=个像素的平面的方程，所述 第一块的所述=个像素具有确定的相关联的第一值，与所述插值像素的至少一部分相关联 的所述第二值是根据所述平面的方程和所述插值像素在所述第二块中的所述坐标确定的。
[0009] 有益地，所确定的第二值的至少一部分与位于多边形外部的插值像素相关联，所 述多边形W拷贝到所述第二块中的所述第一块的所述=个像素作为顶点。
[0010] 有益地，不确定的第一值与所述第二块中的至少一个像素相关联。
[0011] 根据另一特性，与所述不确定的第一值相关联的所述第二块的像素的数量是水平 上采样因子和垂直上采样因子中的至少一个的奇偶性的函数，所述水平上采样因子和所述 垂直上采样因子用于通过对所述第一像素块进行插值来获得所述第二像素块。
[0012] 根据特定特性，通过使用水平上采样因子和垂直上采样因子，所述第二块对应于 所述第一块的上采样；所述方法还包括W下步骤：
[0013] -确定所述水平上采样因子和所述垂直上采样因子的所述奇偶性，
[0014] -确定当所述水平上采样因子是偶数时要应用于属于所述第二块的中间列的插值 像素（203,228)的插值规则，和/或当所述垂直上采样因子是偶数时要应用于属于所述第 二块的所述中间行的所述插值像素的插值规则。
[0015] 有益地，从规则集合中选择所述插值规则，所述规则集合包括W下规则：
[0016] -将第二值与根据所述平面的所述方程确定的所述中间列和/或所述中间行的所 述像素相关联；
[0017] -将第二值与和所述第一块的至少一个像素相关联的至少一个第一值相对应的所 述中间列和/或所述中间行的所述像素相关联。
[0018] 根据另一特性，所述第一值是代表视差的值。
[0019] 根据特定特性，所述第一值是代表灰度的值。
[0020] 本发明还设及一种用于将第一像素块插值为第二像素块的模块，所述第二块包括 比所述第一块的像素的数量多的多个像素，所述第一像素块包括W两个相邻行和两个相邻 列布置的四个像素，第一值与所述第一块的所述像素相关联，所述第一值针对所述四个像 素中的=个像素是确定的，但针对所述四个像素中的一个像素是不确定的，所述模块包括 至少一个处理器，被配置为；根据所述=个像素在所述第一块中的坐标，根据与所述=个像 素相关联的第一值并根据所述第二块中插值像素的坐标，确定要与来自所述第一块的所述 =个像素的所述第二块的插值像素的至少一部分相关联的第二值，所述第一块的所述=个 像素具有确定的相关联的第一值。
[0021] 根据特定特性，所述至少一个处理器是图形处理单元（GPU)。
[0022] 有益地，所述至少一个处理器还被配置为：根据所述=个像素在所述第一块中的 坐标和与所述=个像素相关联的第一值来确定穿过所述第一块的所述=个像素的平面的 方程，所述第一块的所述=个像素具有确定的相关联的第一值，与所述插值像素的至少一 部分相关联的所述第二值是根据所述平面的方程和所述插值像素在所述第二块中的所述 坐标确定的。
[0023] 本发明还设及计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码指令，用于当 该程序在计算机上执行时执行所述插值方法的步骤。
【附图说明】
[0024] 在阅读W下描述之后，将更好地理解本发明，并且其他特定特征和优点将出现，W 下描述参考附图，在附图中：
[0025] -图1示出了根据本发明的特定实施例的从第一像素矩阵生成第二像素矩阵。
[0026] -图2示出了根据本发明的特定实现的将图1的第一像素矩阵的像素组插值为第 二像素组。
[0027] -图3图示地示出了根据本发明的特定实现的实现用于插值图1的第一像素矩阵 的方法的设备；
[002引-图4示出了根据本发明的特定实施例的在图3的设备中实现的用于对图1的第 一像素矩阵进行插值的方法。
【具体实施方式】
[0029] 图1示出了根据本发明的特定和非限制性实施例的通过对第一像素矩阵10(还被 称为第一像素块）进行插值来生成第二像素矩阵13 (还被称为第二像素块）。第二像素矩 阵13有益地包括比第一像素矩阵10多的像素。换言之，第二像素矩阵13的分辨率高于第 一像素矩阵10的分辨率。根据第一示例，第一像素矩阵10的分辨率是640*360像素（即 640列和360行），而第二像素矩阵13的分辨率是1920*1080 (即1920列和1080行）。根 据该第一示例，用于从第一矩阵10到第二矩阵13的水平上采样因子N为N= 3,而用于从 第一矩阵10到第二矩阵13的垂直上采样因子M为M= 3。根据该第一示例，水平上采样因 子和垂直上采样因子是相等的。根据第二示例，在交织模式中，第一像素矩阵10的分辨率 是640*360像素，而第二像素矩阵13的分辨率是1920*1080。根据第二示例，水平上采样因 子N和垂直上采样因子M不同，M等于6,而N等于3。自然地，第一矩阵和第二矩阵的分辨 率不限于该两个示例而可W扩展到任意分辨率（例如，第一矩阵10的分辨率是1024*768， 而第二矩阵13的分辨率是2048*1536,上采样因子M和N等于2,或第一矩阵10的分辨率 是1024*720,而第二矩阵13的分辨率是4096*2160,水平上采样因子N= 4,垂直上采样因 子M= 3)。根据不同示例，上采样因子可W是偶数或奇数。
[0030] 第一像素矩阵10的每个像素与值相关联，该值例如表示视差或表示灰度。当与第 一矩阵10的像素相关联的值表示视差时，第一矩阵有益地对应于与图像相关联的视差图。 在立体观视（即若干图像代表根据若干视角的相同场景时，例如相同场景的两个图像（左 和右））中，与第一图像（例如左侧图像）相关联的视差图包括第一图像（例如左侧图像） 的像素和第二图像（例如右侧图像）的对应像素之间的水平差像素为单位），第一图像 和第二图像的两个对应像素代表场景的相同元素。例如由适当的设备捕捉与图像的像素相 关联的视差值。根据一个变体，通过比较相同场景的两个图像（即通过将场景的第一图像 的每个像素与相同场景的第二图像的对应像素匹配（第一图像和第二图像的两个对应像 素代表场景的相同元素，即相同的灰度值（在误差边界内）与两个对应像素相关联），且通 过确定