图像还原方法及装置与流程

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种图像还原方法及装置。

背景技术：

目前普遍采用双线性插值方法对图像进行放大处理，分为两步：对图像进行空间坐标变换、对图像进行灰度级插值。一般图像经过放大处理后其占用空间往往是原始图像的好几倍，需要占用存储设备较大的容量，通常需要将图像还原以便于用户保存原始图像，但通过人眼很难判断出哪些图像是经过放大处理的，且经过放大处理过的图像还原后颜色容易失真。鉴于此，实有必要提供一种图像还原方法及装置以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明提出一种图像还原方法及装置，将采用双线性插值方法放大的图像还原，避免颜色失真，减小图像的占用空间。

为了实现上述目的，本发明提供一种图像还原方法，包括以下步骤：

获取待还原图像中各像素点的坐标和像素值；

利用各像素点的坐标和像素值通过计算确定所述待还原图像的放大比例以及查找按照所述放大比例插入的所有目标像素点；

将所述待还原图像中所有的目标像素点删除。

在一个优选实施方式中，所述利用各像素点的坐标和像素值通过计算确定所述待还原图像的放大比例以及查找按照所述放大比例插入的所有目标像素点的步骤包括：

在所述待还原图像的x方向和y方向上分别查找按照预设放大比例插入的像素点的目标坐标，并计算所述目标坐标对应的像素计算值；

判断所述待还原图像中所有目标坐标对应的目标像素点的像素值是否与所述像素计算值一致；

当判断得到所有目标像素点的像素值与所述像素计算值均一致，则确定所述待还原图像通过所述预设放大比例进行放大处理。

在一个优选实施方式中，当判断得到存在任一目标像素点的像素值与所述像素计算值不一致，则更改所述预设放大比例，并重新执行所述在所述待还原图像的x方向和y方向上分别查找按照预设放大比例插入的像素点的目标坐标，并计算所述目标坐标对应的像素计算值的步骤。

在一个优选实施方式中，所述像素值和像素计算值均由r通道、g通道和b通道的分量组成；所述获取待还原图像中各像素点的坐标和像素值的步骤包括：获取待还原图像中各像素点的坐标和像素值在r通道、g通道和b通道的分量。

在一个优选实施方式中，所述判断待还原图像中所有目标坐标对应像素点的像素值是否与像素计算值一致的步骤具体包括：依次判断所有目标坐标对应的目标像素点的像素值在r通道、g通道和b通道的分量是否与所述像素计算值在r通道、g通道和b通道的分量一致。

在一个优选实施方式中，所述预设放大比例为根据双线性插值算法放大至原始图像的n倍，其中n为正整数且n≥2。

在一个优选实施方式中，在所述待还原图像的x方向和y方向上分别查找按照预设放大比例插入的像素点的目标坐标，并计算所述目标坐标对应的像素计算值的步骤包括：

在待还原图像的x方向和y方向上分别由第一个像素点开始每间隔n-1个像素点遍历查找来自原始图像的像素点的坐标，以获取按照预设放大比例插入像素点的目标坐标；

根据所述来自原始图像的像素点的坐标和像素值、所述按照预设放大比例插入像素点的目标坐标利用双线性插值算法计算所述目标坐标对应的像素计算值。

在一个优选实施方式中，在所述待还原图像的x方向和y方向上分别查找按照预设放大比例插入的像素点的目标坐标，并计算所述目标坐标对应的像素计算值的步骤之前，还包括：设置预设放大比例，使所述方法按照放大比例为原始图像的2倍至n倍依次执行。

为了实现上述目的，本发明还提供一种图像还原装置，包括处理器、存储器及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像还原程序；所述处理器执行所述图像还原程序时实现上述的图像还原方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过查找经放大处理插入的像素点确定图像的放大比例，并删除经放大处理插入的像素点，从而将采用双线性插值方法放大的图像还原，避免颜色失真，提高了放大图像的利用率，也减小了图像的占用空间。

【附图说明】

图1为本发明较佳实施例提供的图像还原方法的流程示意图；

图2为图1所示的图像还原方法中步骤s102的子流程示意图；

图3为图2所示的图像还原方法中步骤s201的子流程示意图；

图4为放大比例是原始图像2倍的待还原图像中一个区域的示意图；

图5为放大比例是原始图像3倍的待还原图像中一个区域的示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种图像还原方法，用于将采用双线性插值方法放大的图像还原，具体包括以下步骤：

步骤s101，获取待还原图像中各像素点的坐标和像素值。

在步骤s101中，建立图像坐标系，通常以待还原图像的左上角像素点为坐标原点，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向，单位为像素，待还原图像中各像素点的坐标即在x轴和y轴的数值分别表示该像素点在待还原图像中的列数和行数，以便于储存。像素点的像素值由r通道、g通道和b通道的分量组成，步骤s101具体包括：获取待还原图像中各像素点的坐标和像素值在r通道、g通道和b通道的分量。

步骤s102，利用各像素点的坐标和像素值通过计算确定待还原图像的放大比例以及查找按照放大比例插入的所有目标像素点。

请参阅图2，其中，步骤s102进一步包括以下子步骤：

步骤s201，在待还原图像的x方向和y方向上分别查找按照预设放大比例插入的像素点的目标坐标，并计算目标坐标对应的像素计算值。

在步骤s201中，预设放大比例为根据双线性插值算法放大至原始图像的n倍，其中n为正整数且n≥2，预设放大比例可根据用户具体需要设置，例如用户只需要将经过放大2倍的待还原图像还原，可以设置n为2，当用户不确定时，可将n设置为最大值。本实施方式中，在步骤s201之前还包括：设置预设放大比例，使所述方法按照放大比例为原始图像的2倍至n倍依次执行。

请一并参阅图3，其中，步骤s201具体包括：

步骤s301，在待还原图像的x方向和y方向上分别由第一个像素点开始每间隔n-1个像素点遍历查找来自原始图像的像素点的坐标，以获取按照预设放大比例插入像素点的目标坐标。

在步骤s301中，根据双线性插值算法原理，经放大处理插入的像素点的像素值是由原始图像中2*2区域的4个邻近象素的值通过加权平均计算得出的，当放大至原始图像的n倍时，原始图像的像素点的坐标位置变换为在待还原图像的x方向和y方向上分别由第一个像素点开始每间隔n-1个像素点所处的坐标位置，而待还原图像中其余的像素点即为按照预设放大比例插入的像素点。

请参阅图4，以预设放大比例为根据双线性插值算法放大至原始图像的2倍为例，在待还原图像的x方向和y方向上分别由第一个像素点开始每间隔1个像素点遍历查找来自原始图像的像素点的坐标，即像素点q13、q33、q11、q31为来自原始图像的像素点，而像素点q23、q12、q22、q32、q21为根据双线性插值算法放大至原始图像的2倍而插入的像素点；也即是，通过查找来自原始图像的像素点的坐标可获得按照预设放大比例插入像素点的目标坐标。

步骤s302，根据来自原始图像的像素点的坐标和像素值、按照预设放大比例插入像素点的目标坐标利用双线性插值算法计算目标坐标对应的像素计算值。

在步骤s302中，利用双线性插值算法计算目标坐标对应的像素计算值，可先计算x方向插入的像素点的像素值，再计算y方向插入的像素点的像素值。如图4所示，若像素点q11、q31、q13、q33的像素值(以r通道分量为例)分别为r11、r31、r13、r33，则可获得像素点q23的像素计算值为(r13+r33)/2，像素点q12的像素计算值为(r13+r11)/2，像素点q22的像素计算值为(r23+r21)/2，像素点q32的像素计算值为(r33+r31)/2、像素点q21的像素计算值为(r11+r31)/2。

进一步请参阅图5，以预设放大比例为根据双线性插值算法放大至原始图像的3倍为例，在待还原图像的x方向和y方向上分别由第一个像素点开始每间隔2个像素点遍历查找来自原始图像的像素点的坐标，即像素点q14、q44、q11、q41为来自原始图像的像素点，而像素点q24、q34、q13、q23、q33、q43、q12、q22、q32、q42、q21、q31为根据双线性插值算法放大至原始图像的3倍而插入的像素点。若像素点q14、q44、q11、q41的像素值(以r通道分量为例)分别为r14、r44、r11、r41，则可获得像素点q24的像素计算值为r14*2/3+r44*1/3，像素点q34的像素计算值为r14*1/3+r44*2/3，像素点q13的像素计算值为r14*2/3+r11*1/3，以此类推根据双线性插值算法原理即可获得所有目标坐标对应的像素计算值。

步骤s202，判断待还原图像中所有目标坐标对应的目标像素点的像素值是否与像素计算值一致。

在步骤s202中，若目标坐标对应的目标像素点是按照预设放大比例插入的像素点，则从待还原图像中获得的像素值应与像素计算值一致。在一个实施例中，上述的步骤s202具体包括：依次判断所有目标坐标对应的目标像素点的像素值在r通道、g通道和b通道的分量是否与像素计算值在r通道、g通道和b通道的分量一致。如图4所示，若待还原图像是根据双线性插值算法放大至原始图像的2倍，则像素点q23、q12、q22、q32、q21为目标像素点，其像素值应与像素计算值一致。例如，本实施方式中，r通道、g通道和b通道的分量都用8位表示，即取值范围为0-255，已知像素点q11、q31、q13、q33分别为20、45、100、40，由步骤s302计算可得像素点q23、q12、q22、q32、q21的像素计算值为70、60、51、42、32，并与所有目标坐标对应的目标像素点的像素值进行对比，若一致，即可判断目标像素点是按照放大比例为原始图像的2倍插入的像素点；若不一致，即可判断目标像素点不是按照放大比例为原始图像的2倍插入的像素点。

步骤s203，当判断得到所有目标像素点的像素值与像素计算值均一致，则确定待还原图像通过预设放大比例进行放大处理。

在步骤s203中，当判断得到所有目标像素点的像素值与像素计算值均一致，则可确定目标像素点是按照预设放大比例插入的像素点，也即，确定待还原图像通过预设放大比例进行放大处理。

进一步地，步骤s102还包括：步骤s204，当判断得到存在任一目标像素点的像素值与像素计算值不一致，则更改预设放大比例，并重新执行步骤s201。

在步骤s204中，当判断得到任一目标像素点的像素值与像素计算值不一致，则可确定目标像素点不是按照预设放大比例插入的，也即，确定待还原图像不是通过预设放大比例进行放大处理，需要更改预设放大比例重新计算进行判断。

本实施方式中，在步骤s201之前还包括：设置预设放大比例，使所述方法按照预设放大比例为原始图像的2倍至n倍依次执行。本发明实施例的方法从原始图像的2倍至n倍依次确定放大比例，直到放大比例为最大值时停止。

步骤s103，将待还原图像中所有的目标像素点删除。

在步骤s103中，目标像素点为经过放大处理插入的像素点，删除后即得到原始图像。例如，待还原图像的分辨率为720x480，当确定待还原图像为原始图像经过放大两倍的图像，删除所有目标像素点得到分辨率为360x240的原始图像；待还原图像的分辨率为1080x720，当确定待还原图像为原始图像经过放大三倍的图像，删除所有目标像素点得到分辨率为360x240的原始图像。

本发明实施例提供的图像还原方法，通过查找经放大处理插入的像素点确定图像的放大比例，并删除经放大处理插入的像素点，从而将采用双线性插值方法放大的图像还原，避免颜色失真，提高了放大图像的利用率，也减小了图像的占用空间。

基于上述方法实施例，本发明还提供一种图像还原装置，包括处理器、存储器及储存在存储器上并可在处理器上运行的图像还原程序。其中，处理器执行图像还原程序时实现本发明实施例的图像还原方法。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取记忆体(ram，randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。