图像缩放方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像缩放方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、图像缩放（image resize）属于图像处理技术里图像压缩部分，它是指对图像的尺寸大小进行调整。图像缩放是一种通过对源图像的像素值进行采样后，再根据实际尺寸大小需求来重构像素值输出新图像的过程。

2、作为图像处理技术中的关键，图像缩放技术对人们获取更多的信息起着至关重要的作用。目前在进行图像缩放时，考虑到芯片的总成本和性能，分配给芯片中用于处理图像缩放的图像缩放模块的总体图像缩放性能是固定的，且插值法的计算过程越复杂，其所需要的硬件的图像缩放性能也越高，其图像缩放后的显示效果也越好。

3、目前一般会限制图像缩放的最大分辨率和最大帧率，并采用一种固定的插值法进行处理，以保证硬件的基本功能正常，但是这种方式会限制缩放处理的能力和显示效果，无法充分利用硬件的图像缩放性能，因此如何在固定的图像缩放性能下实现更高分辨率、帧率的图像缩放，是目前亟需要解决的实际问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种图像缩放方法、装置、设备及存储介质，用以解决如何在固定的图像缩放性能下实现更高分辨率、帧率的图像缩放的技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种图像缩放方法，包括：

3、将源图像划分成尺寸大小相同的若干个图像块，并基于所述图像块中各像素点的亮度分量确定所述图像块的类别；

4、基于所述源图像的第一分辨率及第一帧率、目标图像的第二分辨率及第二帧率、以及处理所述源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定目标插值法，其中，所述目标插值法为将所述源图像缩放到所述目标图像所需使用的插值法，所述图像缩放性能为单位时间内可完成缩放处理的像素点数；

5、在所述目标插值法中包括至少两种插值法的情况下，基于所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，并基于所述图像缩放策略对所述源图像进行图像缩放处理，其中，所述图像缩放策略为所述源图像中的每一个像素点所使用的插值法的策略。

6、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于所述源图像的第一分辨率及第一帧率、目标图像的第二分辨率及第二帧率、以及处理所述源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定目标插值法，包括：

7、基于处理所述源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定处理所述源图像匹配的插值因子，其中，所述插值因子为处理一个像素点所需要的时钟周期；

8、基于所述源图像的第一分辨率、第一帧率及所述插值因子，确定处理能力，其中，所述处理能力为处理所述源图像每秒可以完成的时钟周期；

9、基于所述目标图像的第二分辨率、第二帧率及所述处理能力，确定插值参数，并基于所述插值参数确定目标插值法。

10、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于所述插值参数确定目标插值法，包括：

11、在所述插值参数小于或等于最小预设插值参数，确定目标插值法为所述最小预设插值参数对应的第一预设插值法；

12、在所述插值参数大于或等于最大预设插值参数，确定目标插值法为所述最大预设插值参数对应的第二预设插值法；

13、在所述插值参数大于所述最小预设插值参数，但小于所述最大预设插值参数的情况下，基于所述插值参数确定目标插值法，所述目标插值法中包括至少两种插值法。

14、根据本发明提供的图像缩放方法，所述插值参数是通过以下公式得到的：

15、

16、其中，为插值参数，为处理能力，为第二分辨率，为第二帧率。

17、根据本发明提供的图像缩放方法，所述类别包括用于表征所述图像块处于所述源图像的图像准静止区的第一类别、用于表征所述图像块处于所述源图像的图像平缓变化区的第二类别及用于表征所述图像块处于所述源图像的图像剧烈变化区的第三类别；

18、其中，所述图像剧烈变化区的图像块的亮度分量的方差大于所述图像平缓变化区的图像块的亮度分量的方差，所述图像平缓变化区的图像块的亮度分量的方差大于所述图像准静止区的图像块的亮度分量的方差。

19、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于所述图像块中各像素点的亮度分量确定所述图像块的类别，包括：

20、基于所述图像块中各像素点的亮度分量，确定所述图像块的亮度分量的方差；

21、基于所述图像块的亮度分量的方差及所述图像块对应的相邻图像块的亮度分量的方差，确定所述图像块的平缓度近似值；

22、基于所述图像块的平缓度近似值确定所述图像块的类别。

23、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于所述图像块的平缓度近似值确定所述图像块的类别，包括：

24、在所述图像块的平缓度近似值小于或等于最低预设阈值的情况下，确定所述图像块的类别为所述第一类别；

25、在所述图像块的平缓度近似值大于最低预设阈值，但小于或等于最高预设阈值的情况下，确定所述图像块的类别为所述第二类别；

26、在所述图像块的平缓度近似值大于最高预设阈值的情况下，确定所述图像块的类别为所述第三类别。

27、根据本发明提供的图像缩放方法，所述图像块的平缓度近似值是通过对所述图像块的亮度分量的方差及所述图像块对应的相邻图像块的亮度分量的方差进行加权求和得到的；所述图像块的亮度分量的方差的权重值与所述相邻图像块的亮度分量的方差的权重值之差随着所述图像块中的总像素点数的增大而增大。

28、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于所述图像块的亮度分量的方差及所述图像块对应的相邻图像块的亮度分量的方差，确定所述图像块的平缓度近似值，还包括：

29、在所述图像块为边界图像块的情况下，确定所述图像块的平缓度近似值等于所述图像块的亮度分量的方差，其中，所述边界图像块中包括所述源图像的边界上的像素点。

30、根据本发明提供的图像缩放方法，还包括：

31、在所述图像块为非边界图像块的情况下，基于所述图像块的亮度分量的方差及所述图像块对应的相邻图像块的亮度分量的方差，确定所述图像块的平缓度近似值，其中，所述非边界图像块为所述源图像中除所述边界图像块之外的图像块。

32、根据本发明提供的图像缩放方法，所述目标插值法中包括第一插值法及第二插值法，其中，所述第一插值法处理一个像素点所需要的时钟周期大于所述第二插值法处理一个像素点所需要的时钟周期。

33、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于各所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一类所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，包括：

34、在所述第一插值法匹配的最大像素点数小于或等于所述第三类别的图像块的总像素点数的情况下，从所述源图像的首个像素点开始，逐个遍历各像素点所处的图像块的类别；

35、在所述像素点所处的图像块的类别不为所述第三类别的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

36、根据本发明提供的图像缩放方法，所述逐个遍历各像素点所处的图像块的类别之后，还包括：

37、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第三类别的情况下，确定当前所需使用所述第一插值法的像素点的第一累计总像素点数；

38、在所述第一累计总像素点数小于所述第三类别的图像块的总像素点数的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第一插值法；

39、在所述第一累计总像素点数大于或等于所述第三类别的图像块的总像素点数的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

40、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于各所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一类所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，还包括：

41、在所述第一插值法匹配的最大像素点数大于所述第三类别的图像块的总像素点数，但小于或等于所述第三类别的图像块的总像素点数与所述第二类别的图像块的总像素点之和的情况下，从所述源图像的首个像素点开始，逐个遍历各像素点所处的图像块的类别；

42、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第一类别的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

43、根据本发明提供的图像缩放方法，所述逐个遍历各像素点所处的图像块的类别之后，还包括：

44、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第三类别的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第一插值法。

45、根据本发明提供的图像缩放方法，所述逐个遍历各像素点所处的图像块的类别之后，还包括：

46、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第二类别的情况下，确定当前所需使用所述第一插值法的所述第二类别匹配的像素点的第二累计总像素点数；

47、在所述第二累计总像素点数小于第一目标总像素点数的情况下，确定处理所述像素点所需使用的第一插值法为所述第一插值法，其中，所述第一目标总像素点数是基于所述第一插值法匹配的最大像素点数与所述第三类别的图像块的总像素点数确定的；

48、在所述第二累计总像素点数大于或等于所述第一目标总像素点数的情况下，确定所述像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

49、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于各所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一类所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，还包括：

50、在所述第一插值法匹配的最大像素点数大于所述第三类别的图像块的总像素点数与所述第二类别的图像块的总像素点之和，但小于或等于所述源图像中的总像素点数的情况下，确定目标芯片的类型，所述目标芯片为给所述图像缩放模块分配硬件资源的芯片；

51、在所述目标芯片为资源消耗敏感型芯片的情况下，确定所述第三类别的图像块中的像素点及所述第二类别的图像块中的像素点所需使用的目标插值法为所述第一插值法，确定处理所述第一类别的图像块中的像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

52、根据本发明提供的图像缩放方法，所述确定所述目标芯片的类型之后，还包括：

53、在所述目标芯片为资源消耗不敏感型芯片的情况下，从所述源图像的首个像素点开始，逐个遍历各像素点所处的图像块的类别；

54、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第三类别或所述第二类别的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第一插值法。

55、根据本发明提供的图像缩放方法，所述逐个遍历各像素点所处的图像块的类别之后，还包括：

56、在所述像素点所处的图像块的类别为所述第一类别的情况下，确定当前所需使用所述第一插值法的像素点的第三累计总像素点数；

57、在所述第三累计总像素点数小于第二目标总像素点数的情况下，确定处理所述像素点所需使用的第一插值法为所述第一插值法，其中，所述第二目标总像素点数是基于所述第一插值法匹配的最大像素点数、所述第三类别的图像块的总像素点数及所述第二类别的图像块的总像素点数确定的；

58、在所述第三累计总像素点数大于或等于所述第二目标总像素点数的情况下，确定处理所述像素点所需使用的目标插值法为所述第二插值法。

59、根据本发明提供的图像缩放方法，所述基于各所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一类所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，还包括：

60、在所述第一插值法匹配的最大像素点数大于所述源图像中的总像素点数的情况下，确定处理所述第一类别的图像块中的像素点、所述第二类别的图像块中的像素点及所述第三类别的图像块中的像素点所需使用的目标插值法为所述第一插值法。

61、根据本发明提供的图像缩放方法，所述第一插值法匹配的最大像素点数是通过以下公式得到的：

62、

63、其中，为第一插值法匹配的最大像素点数，为第一插值法的插值因子，为第二插值法的插值因子，为处理能力，为第二分辨率，为第二帧率。

64、根据本发明提供的图像缩放方法，还包括：

65、在所述目标插值法中包括一种插值法的情况下，采用所述目标插值法将所述源图像缩放到所述目标图像。

66、第二方面，提供了一种图像缩放装置，包括：

67、分类单元，用于将源图像划分成若干个图像块，并基于所述图像块中各像素点的亮度分量确定所述图像块的类别；

68、确定单元，用于基于所述源图像的第一分辨率及第一帧率、目标图像的第二分辨率及第二帧率、以及处理所述源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定目标插值法，其中，所述图像缩放性能为单位时间内可完成缩放处理的像素点数；

69、缩放单元，用于在所述目标插值法中包括至少两种插值法的情况下，基于所述目标插值法匹配的最大像素点数及每一所述类别的图像块中的总像素点数，确定图像缩放策略，并基于所述图像缩放策略对所述源图像进行图像缩放处理，其中，所述图像缩放策略为所述源图像中的每一个像素点所使用的插值法的策略。

70、第三方面，本发明还提供一种服务器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述图像缩放方法。

71、第四方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述图像缩放方法。

72、第五方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述图像缩放方法。

73、本发明提供了一种图像缩放方法，通过先将源图像划分成尺寸大小相同的若干个图像块，并基于图像块中各像素点的亮度分量确定图像块的类别，接着基于源图像的第一分辨率及第一帧率、目标图像的第二分辨率及第二帧率、以及处理源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定将源图像缩放到目标图像所需使用的目标插值法，由此通过分析源图像的亮度分量的分布特点、源图像和目标图像之间分辨率及帧率以及图像缩放模块的图像缩放性能，确定在该图像缩放模块的图像缩放性能下所能使用的显示效果最好的目标插值法，进一步地，在目标插值法中包括至少两种插值法的情况下，基于目标插值法匹配的最大像素点数及每一类别的图像块中的总像素点数，确定源图像中的每一个像素点所使用的目标插值法，如此实现图像缩放过程中可以自适应地切换插值法，相比于现有技术中采用单一的插值法进行缩放处理，本发明可以在固定的图像缩放性能下实现更高分辨率、帧率的图像缩放。

74、本发明提供一种图像缩放方法，基于处理源图像的图像缩放模块的图像缩放性能，确定处理源图像匹配的插值因子；基于源图像的第一分辨率、第一帧率及插值因子，确定处理能力；基于目标图像的第二分辨率、第二帧率及处理能力，确定插值参数，并基于插值参数确定目标插值法，通过分析源图像和目标图像之间分辨率及帧率、图像缩放模块的图像缩放性能、以及各插值法处理一个像素点所需要的时钟周期，确定图像缩放模块在自适应地切换所能使用的显示效果最好的目标插值法，从而在固定的图像缩放性能下实现更高分辨率、帧率的图像缩放。

75、本发明提供一种图像缩放方法，基于图像块中各像素点的亮度分量，确定图像块的亮度分量的方差；基于图像块的亮度分量的方差及图像块对应的相邻图像块的亮度分量的方差，确定图像块的平缓度近似值，由此通过图像块的相邻图像块的亮度分量的方差来对图像块的亮度分量的方差进行校正，来实现图像块类别的精准划分，通过对图像块类别的精准划分提高后续所生成的图像缩放策略的精准性，从而提高自适应切换插值法所得到的目标图像的显示效果。