一种图像插值方法及装置的制造方法_4

文档序号:9376785阅读:来源:国知局
示像素在图像中的行数,第二角标表示像素在图像中的列数;
[0238] 待处理像素的亮度值为 Y1, ,,Y1, j+1,Y1+1, ,,Y1+1, j+1;
[0239] 方向确定单元601,用于计算45度方向像素平均差值avg_45和135度方向像素 平均差值avg_135 ;在avg_45小于avg_135的情况下,将45度方向确定为高角度优选方 向;在avg_45不小于avg_135的情况下,将135度方向确定为高角度优选方向;在基础优 选方向是水平方向的情况下,计算18度方向像素平均差值avg_18和162度方向像素平均 差值avg_162 ;在avg_18小于avg_162的情况下,将18度方向确定为中角度优选方向;在 avg_18不小于avg_162的情况下,将162度方向确定为中角度优选方向;或者,在基础优 选方向是垂直方向的情况下,计算72度方向像素平均差值avg_72和108度方向像素平均 差值avg_108 ;在avg_72小于avg_108的情况下,将72度方向确定为中角度优选方向;在 avg_72不小于avg_108的情况下,将108度方向确定为中角度优选方向;在基础优选方向 是水平方向的情况下,计算9. 5度方向像素平均差值avg_9. 5和170. 5度方向像素平均差 值avg_170. 5 ;在avg_9. 5小于avg_170. 5的情况下,将9. 5度方向确定为低角度优选方向; 在avg_9. 5不小于avg_170. 5的情况下,将170. 5度方向确定为中角度优选方向;或者,在 基础优选方向是垂直方向的情况下,计算80. 5度方向像素平均差值avg_80. 5和99. 5度方 向像素平均差值avg_99. 5 ;在avg_80. 5小于avg_99. 5的情况下,将80. 5度方向确定为低 角度优选方向;在avg_80. 5不小于avg_99. 5的情况下,将99. 5度方向确定为低角度优选 方向;
[0251] 在高角度优选方向为45度方向的情况下,高角度优选方向的亮度值 V _L V ha-Y= M+1' 糾f; 2
[0252] 在高角度优选方向为135度方向的情况下,高角度优选方向的亮度值 V .. Λ-V. :ha -Y= w ,+1.糾;. 2
[0253] 在中角度优选方向为18度方向的情况下,中角度优选方向的亮度值
[0261] 具体的,第一阈值 Tl = max (I avg_h_avg_v I,I avg_45_avg_135 I);
[0262] 在基础优选方向是水平方向的情况下,第二阈值T2 = max (I avg_h_avg_v I, |avg_45_avg_135|,|avg_18_avg_162|);或者,在基础优选方向是垂直方向的情况下,第二 阈值 T2 = max (I avg_h_avg_v I,I avg_45_avg_135 I,I avg_72_avg_108 I);
[0263] 在基础优选方向是水平方向的情况下,第三阈值T3 = max (I avg_h_avg_v I, |avg_45_avg_135|,|avg_9. 5_avg_170. 5|);或者,在基础优选方向是垂直方向的情况下, 第三阈值 T3 = max (I avg_h_avg_v I,I avg_45_avg_135 I,I avg_80. 5_avg_99. 5 I);
[0264] 在基础优选方向是水平方向的情况下,第四阈值T4 = max (I avg_h_avg_v I, |avg_18_avg_162|,|avg_9. 5_avg_170. 5|);或者,在基础优选方向是垂直方向的情况下, 第四阈值 T4 = max (I avg_h_avg_v I,I avg_72_avg_108 I,I avg_80. 5_avg_99. 5 I) 〇
[0265] 进一步的,在图6的基础上,该图像插值装置还包括:校正单元604。
[0266] 校正单元604,用于将待处理像素的平均亮度值mean_Y与校正量Value_m之和作 为校正后的待处理像素的平均亮度值;
[0267] 其中,在基础优选方向是水平方向的情况下,校正量Value_m = max (I avg_h_avg_ v|,|avg_45_avg_135|,|avg_18_avg_162|,|avg_9.5_avg_170.5|);或者,在基础优选 方向是垂直方向的情况下,校正量 Value_m = max( I avg_h_avg_v I,I avg_45_avg_135 I, avg_72_avg_108I,Iavg_80. 5_avg_99. 5 I);
[0268] 相应的,中间估计单元602,具体用于根据校正后的待处理像素的平均亮度值、高 角度优选方向的亮度值、低角度优选方向的亮度值和中角度优选方向的亮度值确定中间估 计亮度值。
[0269] 具体的,色度值包括:U分量和V分量;中间估计色度值包括:中间估计色度值的U 分量U_data,中间估计色度值的V分量V_data ;
[0270] 校正单元604,还用于将第二差值、第三差值和第四差值中与第一差值正负号相 同并且相差最小的差值确定为最优方向差值,将最优方向差值与第一差值之差确定为最 优方向矫正量diff_best ;将第二差值、第三差值和第四差值中与第一差值正负号不同并 且相差最大的差值所对应的方向确定为非优方向,将非优方向上像素的U分量的平均值 作为非优方向U分量U_w 〇rst,将非优方向上像素的V分量的平均值作为非优方向V分 将第二差值、第三差值和第四差值中与第一差值正负号不同并且相差最大的 差值确定为非优方向差值,将非优方向差值与第一差值之差确定为非优方向矫正量diff_ worst ;在 diff_best = diff_worst 的情况下,确定第一系数 K = 0 ;在 diff_best 辛 diff_ worst的情况下,确定
;:计算方向校正U分量U_tmp = (U_ worst_U_data)*K+U_data 以及方向校正 V 分量 V_tmp = (V_worst_V_data)*K+V_data ;在 |U_tmp-mean_U|小于第一差值的情况下,确定校正后的中间估计色度值的U分量corr_U_ data = U_tmp ;在 IU_tmp_mean_UI 不小于第一差值的情况下,确定 corr_U_data = mean_ U-sign(U_tmp-mean_U)*第一差值;其中,mean_U为待处理像素的U分量的平均值;sign() 函数为符号函数;在|V_tmp-mean_V|小于第一差值的情况下,确定校正后的中间估计色 度值的V分量corr_V_data = V_tmp ;在|V_tmp-mean_V|不小于第一差值的情况下,确定 corr_V_data = mean_V_sign (V_tmp_mean_V) * 第一差值;其中,mean_V 为待处理像素的 V 分量的平均值;
[0271] 相应的,插值单元603,具体用于将中间估计亮度值和校正后的中间估计色度值分 别与待处理像素的亮度值和色度值作平均得到插值像素的亮度值和色度值。
[0272] 本发明实施例提供了一种图像插值装置,从水平方向和垂直方向中确定出基础优 选方向;根据基础优选方向,从高角度方向、低角度方向和中角度方向中确定出高角度优选 方向、低角度优选方向和中角度优选方向;根据待处理像素的平均亮度值、高角度优选方向 的亮度值、低角度优选方向的亮度值和中角度优选方向的亮度值确定中间估计亮度值;根 据基础优选方向、高角度优选方向、低角度优选方向和中角度优选方向确定出最优方向,并 将最优方向上像素的色度的平均值作为中间估计色度值;将中间估计亮度值和中间估计色 度值分别与待处理像素的亮度值和色度值作平均得到插值像素的亮度值和色度值。这样, 由于确定最优方向时综合考虑了十个方向上像素的变化,使得最终确定出的最优方向能够 准确反映出待处理像素在所属区域内的最接近的像素方向,使得根据最优方向插值后的插 值像素能够准确的反映出原图像的细节信息。进一步的,对待处理像素的平均亮度值mean_ Y和中间估计色度值中的V分量和U分量分别进行校正,利用校正后的待处理像素的平均亮 度值mean_Y、中间估计色度值中的V分量和U分量确定最终的插值像素,使得计算出的插值 像素能够更加真实的反映出图像中的细节。
[0273] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以 通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的 划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件 可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或 讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦 合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0274] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显 示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个 网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0275] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以 是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单 元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0276] 上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存 储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机 设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的 部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称 ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储 程序代码的介质。
[0277] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
【主权项】
1. 一种图像插值方法,其特征在于,包括: 从水平方向和垂直方向中确定出基础优选方向; 根据所述基础优选方向,从高角度方向、低角度方向和中角度方向中确定出高角度优 选方向、低角度优选方向和中角度优选方向; 根据待处理像素的平均亮度值、所述高角度优选方向的亮度值、所述低角度优选方向 的亮度值和所述中角度优选方向的亮度值确定中间估计亮度值; 根据所述基础优选方向、所述高角度优选方向、所述低角度优选方向和所述中角度优 选方向确定出最优方向,并将所述最优方向上像素的色度的平均值作为中间估计色度值; 将所述中间估计亮度值和所述中间估计色度值分别与所述待处理像素的亮度值和色 度值作平均得到插值像素的亮度值和色度值。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据待处理像素的平均亮度值、所述 高角度优选方向的亮度值、所述低角度优选方向的亮度值和所述中角度优选方向的亮度值 确定中间估计亮度值包括: 确定所述待处理像素的平均亮度值和所述高角度优选方向的亮度值的差值是否小于 第一阈值;在不小于所述第一阈值的情况下,将所述待处理像素的平均亮度值与所述第一 阈值的和作为高角度校正亮度值;在小于所述第一阈值的情况下,将所述高角度优选方向 的亮度值作为所述高角度校正亮度值; 确定所述中角度优选方向的亮度值和所述高角度校正亮度值的差值是否小于第二阈 值;在不小于所述第二阈值的情况下,将所述高角度校正亮度值与所述第二阈值的和作为 中角度校正亮度值;在小于所述第二阈值的情况下,将所述中角度优选方向的
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