[发明专利]图像及视频的放大方法与相关的图像处理装置

权利要求书

1.一种图像及视频的放大方法，其特征在于，是应用在一图像处理装置上，以 在一数字图像被输入所述图像处理装置后，所述图像处理装置依据一放大比例，输 出一放大的数字图像，所述方法包括：

提供一预处理模块，用以对所述输入图像执行一高通滤波处理，以提取所述输 入图像的高频部分，所述高频部分是用于对所述输入图像的放大结果进行高频补 偿，所述预处理模块并对所述输入图像执行一图像分解处理，所述图像分解处理是 利用一梯度运算元提取所述输入图像的图像梯度，且根据预设的一固定门限，将所 述输入图像分解成平坦区域和边缘区域，并在所述输入图像上标记所述二区域；

提供一复合放大模块，其对于原输入图像及所述平坦区域是使用一简单插值运 算，进行放大处理；对于所述边缘区域及所述高频部分分别同时使用一复杂插值运 算和所述简单插值运算，进行放大处理；接着，对所述边缘区域的所述复杂插值运 算的结果，进行可信度处理，其中，边缘方向愈明确，所述边缘区域的所述复杂插 值运算的结果的可信度愈高，否则，所述边缘区域的所述复杂插值运算的结果的可 信度愈低；最后，根据所述可信度，对所述边缘区域的所述复杂插值运算的结果和 对该边缘区域所执行的所述简单插值运算的结果进行加权求和；其中，所述的复 杂插值运算是方向插值运算，所述的简单插值运算是双立方插值运算、双线性 插值运算或兰索斯法三者其中之一；及

执行一融合处理，以将原输入图像、平坦区域、边缘区域及高频部分的放大结 果，融合成为所述输出图像。

2.根据权利要求1所述的图像及视频的放大方法，其特征在于，所述复合放大 模块包括一第一复合插值放大模块及一第二复合插值放大模块，所述的第一复合插 值放大模块和第二复合插值放大模块会针对图像中的图元进行边缘区域的判断处 理，若被标记为边缘区域，即采用复杂插值运算和该简单插值运算，若被标记 为平坦区域，则采用简单插值运算；其中所述第一复合插值放大模块是对输入图 像的边缘区域及高频部分执行插值放大及增益处理，所述第二复合插值放大模块是 对原输入图像及平坦区域，执行插值放大处理，其中第一及第二复合插值放大模块 中使用的简单插值运算法相同，所述融合处理是对所述第一复合插值放大模块及第 二复合插值放大模块输出的图像进行融合，所述插值放大处理及融合处理是依下列 公式，以预定的放大比例，产生高解析度的输出图像：

HR(x)＝LR(x)*Hp(x)*CUp(x)·Gain+LR(x)*CUp(x)

其中HR(x)是高解析度的输出图像，LR(x)是低解析度的输入图像，Hp(x)是所述 预处理模块使用的高通滤波函数，CUp(x)是所述第一和第二复合插值放大模块使用 的插值放大函数，Gain是所述第一复合插值放大模块使用的常数增益因数。

3.根据权利要求2所述的图像及视频的放大方法，其特征在于，所述图像分解 处理是利用所述梯度运算元，提取所述输入图像的高频成分的图像梯度Grd(x)，然 后，根据人眼对梯度变化的敏感程度，使用所述固定门限ThreshD，根据下列公式分 解出平坦区域和边缘区域，并对输入图像的高频成分的图元进行标记Label(x)：

4.根据权利要求3所述的图像及视频的放大方法，其特征在于，所述方向插值 运算是根据某一边缘图元的梯度值，估算出其边缘方向，然后，沿着边缘方向获取 邻域内的图元，进行方向插值运算。