插值方法和对应设备的制造方法_4

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像素,拷贝 与像素22相关联的值。对于第二块200的其他像素,通过使用穿过像素21、23、24(或穿过 像素201、226、230)的平面的方程,确定他们相关联的值。
[0067] 根据一种变体,平面的方程是参数类型的,并根据表示为A的像素(例如像素 23)的坐标(X23, 723,Z23)和两个非共线向量(例如根据像素对23、21定义的第一向量 巧叫,化,U3)和根据像素对23、24定义的第二向量巧(VI,V2,V3))来确定。平面是点M(X,y,Z)的集合,存在两个标量A和y使得;
[0068] 石而=瓦I+細+非巧,对应于平面的向量方程
[0069]
对应于平面的参数方程,A和y是平面的参数,入 和y是实数。
[0070] 图3图示地示出了适于将第一像素矩阵插值为第二像素矩阵的设备3的硬件实施 例。设备3对应于例如个人计算机、膝上型计算机、机顶盒或嵌入在显示设备中的图像处理 模块。
[0071] 图3包括w下元件(该些元件通过还传送时钟信号的地址和数据总线35相互连 接):
[0072]-微处理器31(或CPU);
[007引-显卡32,包括;
[0074] ?若干图像处理单元320(或GPU);
[0075] ?图像随机存取存储器佑RAM) 321 ;
[0076] -ROM(只读存储器)类型36的非易失性存储器,包括例如操作系统类型的程序 360;
[0077]-随机存取存储器(RAM) 37;
[007引-一个或更多个I/O(输入/输出)设备35,例如键盘、鼠标、网络摄像头;W及
[0079]-电源 38。
[0080] 设备3还包括显示屏类型的显示设备33,显示设备33直接连接到显卡32,W显著 地显示与第一像素矩阵或与第二像素矩阵相关联的图像的擅染。使用专用总线来将显示设 备33连接到显卡32提供了W下优点:具有更大的数据传输比特率并因此减少显示由显卡 制成的图像的延迟时间。根据一种变体,用于显示图像的装置在设备3的外部,并通过发送 显示信号的电缆连接到设备3。设备3(例如显卡32)包括用于发送的装置或连接器(在图 3中未示出),适于用于向外部显示装置(例如LCD或等离子屏幕或视频投影机)发送显示 信号。
[0081] 应当注意的是,在存储器321、36、37的描述中所使用的词语"寄存器"指定在所述 存储器中的每一个中的低容量的存储区域(一些二进制数据)W及大容量的存储区域(使 得能够存储整个程序或表示所计算的或要显示的数据的数据的全部或部分)。
[0082] 当开启时,微处理器31加载并执行在RAM 37中包含的程序的指令。
[0083] 随机存取存储器37显著地包括:
[0084]-在寄存器370中,负责开启设备3的微处理器31的操作程序,
[0085] -表示第一矩阵的像素的参数371,例如像素的坐标或与像素相关联的第一值。
[0086] 实现对本发明特定的并在下文中描述的方法的步骤的算法存储在与实现该些步 骤的设备3相关联的显卡32的存储器GRAM321中。当开启并且一旦表示第一矩阵的参数 371加载到RAM37中时,显卡32的图形处理器320将该些参数加载到GRAM321中,并W使 用例如化化("高级着色器语言")或化化("化en化着色器语言")的"着色器(shader)" 类型的微程序的形式,执行该些算法的指令。
[0087] 随机存取存储器GRAM 321显著地包括;
[008引-表示第一像素矩阵的像素的参数3210 ;
[0089] -与第一矩阵的像素相关联的第一值3211 ;
[0090]-表示穿过第一矩阵的至少S个像素的平面的方程的参数3212及
[0091] -与从第一像素矩阵插值的第二像素矩阵的像素相关联的第二值3213。
[0092] 根据一种变体,值和参数3210至3213存储在RAM37中并由微处理器31处理。
[0093] 根据另一变体,如果GRAM 321中可用的的存储器存储空间不足,由CPU 31指派 RAM 37的一部分用于值和参数3210至3213的存储。然而,该变体导致针对来自GPU中包 含的微程序的插值所必需的计算中更大的延迟时间,因为必须从显卡经由总线35向随机 存取存储器37发送数据,而总线35的传输能力远低于显卡中针对从GPU向GRAM和从GRAM向GPU传输数据可用的传输能力。
[0094] 根据另一变体,电源38在设备3的外部。
[0095] 图4示出了根据本发明的非限制性特定有益实施例的在设备3中实现的用于将第 一像素矩阵插值为第二像素矩阵的方法。
[0096] 在初始化步骤40期间,更新设备3的不同参数。
[0097] 然后,在步骤41期间,通过直接测量或通过估计其他值来确定穿过第一像素矩阵 的=个像素的平面的方程,已知与该=个像素相关联的第一值。第一值是例如从适于测量 该些第一值的传感器接收的或根据其他值确定的(例如如果第一值对应于表示视差的值, 则可W根据与两个图像的每个像素相关联的灰度来确定该些第一值,该两个图像根据两个 不同视角表示相同场景)。根据第一矩阵中的=个像素的坐标和与该些像素相关联的第一 值,确定平面的方程。根据一种变体,当与该些像素相关联的第一值相对均匀时(即当它 们之间的变化较小(即小于阔值,例如小于结合图2描述的阔值)时),根据多于S个像素 (例如4个像素)确定平面的方程。该尤其是当用于确定平面的方程的4个像素与图像的 对象的相同表面相关联时的情况。平面的方程例如是卡迪尔类型或参数类型。
[009引有益地,第二像素矩阵包括比第一矩阵的像素的数量大的多个像素,第二矩阵对 应于第一矩阵的上采样。根据水平上采样因子和垂直上采样因子,获得第一矩阵的上采样。 有益地,水平上采样因子与垂直上采样因子不同。根据一种变体,水平上采样因子等于垂直 上采样因子。
[0099] 有益地,当根据=个像素来确定平面的方程时,所使用的=个像素是相邻的,并分 布在两个相邻列和两个相邻行上。
[0100] 第一值有益地代表视差。根据一种变体,第一值代表灰度。
[0101] 然后,在步骤42期间,根据在先前步骤中确定的平面的方程和第二矩阵中插值像 素的坐标,确定与第二像素矩阵的插值像素相关联的第二值。第二矩阵的插值像素有益地 对应于由与第一矩阵的像素相对应的第二矩阵的像素围绕的第二矩阵的像素。同与第一矩 阵的像素相对应的第二矩阵的像素相关联的值等于与第一矩阵的像素相关联的第一值,拷 贝该些第一值W与第二矩阵的对应像素相关联。换言之,将第一矩阵的像素拷贝到第二矩 阵,针对该些像素,在第一矩阵和第二矩阵之间仅坐标不同。
[0102] 有益地,插值像素的至少一部分位于第二矩阵中的多边形的外部,该多边形W第 二矩阵中的第一矩阵的像素的拷贝作为顶点。当用于确定平面的方程的像素在数量上等于 S时,多边形对应于例如S角形,并且当用于确定平面的方程的像素在数量上等于四时,多 边形对应于例如四边形。
[0103] 有益地,第一矩阵包括相关联的第一值是未知的或不确定的一个或更多个像素。 根据一种变体,第一矩阵包括至少一对像素,该至少一对像素的相关联的第一值之间的差 大于预定阔值。
[0104] 根据一种变体,确定水平上采样因子的奇偶性和垂直上采样因子的奇偶性。根据 奇偶性确定的结果,确定当水平上采样因子是偶数时哪个插值规则必须应用于属于第二矩 阵的中间列的插值像素,并且确定当垂直上采样因子是偶数时哪个插值规则必须应用于属 于第二矩阵的中间行的插值像素。从多个插值规则中(例如从W下两种插值规则中)有益 地作出要应用的规则的选择:
[0105]-使用平面的方程来确定要与第二像素矩阵的中间列和/或中间行的插值像素相 关联的第二值;
[0106] -拷贝与第二矩阵的像素之一(对应于第一矩阵的像素的拷贝)相关联的第一值, W将其与第二像素矩阵的中间列和/或中间行的插值像素相关联。
[0107] 当水平上采样因子和/或垂直上采样因子是偶数时将规则中的一个还是另一个 用于第二像素矩阵的中间列和/或中间行的插值像素的决定对应于任意实现选择并且是 预先确定的。
[010引 自然地,本发明不限于上述实施例。
[0109] 具体地,本发明不限于插值方法,而可W扩展到实现插值方法的处理单元。本发明 还设及实现源图像的上采样W根据源图像生成上采样图像的图像处理方法。
[0110] 上述实施例实现在例如方法或处理
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