[发明专利]基于双二次B样条局部插值的图像缩放方法

权利要求书

1.一种基于双二次B样条局部插值的图像缩放方法，该方法包括以下步骤：

1)将分辨率为M×N的源图像(5)由RGB颜色空间转换到YUV颜色空间；

2)将转换到YUV颜色空间后的源图像(5)放大，得到分辨率为nM×nN的目标图像(6)，n表示源图像需要放大的倍数，以n×n的像素组合矩阵作为一个处理单元(1)遍历此目标图像(6)，对每个处理单元(1)执行以下三个操作，直至得到缩放后的图像的Y分量的值：

a.将该处理单元(1)向前映射到源图像(5)中，生成一个映射点(2)；

b.在源图像(5)中取该映射点(2)周围4×4像素的矩阵区域作为一个采样点空间(3)，使映射点(2)成为此采样点空间(3)四阶矩阵的第2行第2列元素，用一个双二次B样条函数对这个采样点空间(3)内的16个像素的Y分量的值进行插值，得到这个双二次B样条函数的控制顶点矩阵P；

c.将采样点空间(3)放大n倍得到4n×4n的重采样空间(4)，将由操作b得到的控制顶点矩阵P运用到重采样空间(4)得到4n×4n矩阵，并将该4n×4n矩阵中第n+1行至第2n行、第n+1列至第2n列共n²个元素赋值给当前处理单元(1)的相应像素，作为这些像素的Y分量的值；

3)对经过步骤2)处理完成之后得到的目标图像(6)的U、V分量进行双线性插值运算，得到缩放后的图像的U、V分量；

4)根据缩放后的图像的Y、U和V分量，将缩放后的图像转换到RGB 颜色空间。

2.根据权利要求1所述的图像缩放方法，其特征在于：步骤2)中用双二次B样条函数S(u，v)＝N_uP(N_v)^T对采样点空间(3)内的16个像素的Y分量的值进行插值，所述的双二次B样条函数中：

P是双二次B样条函数的控制顶点矩阵；

u、v是双二次B样条函数的两个参数轴；

N_u、N_v分别为双二次B样条函数的两个参数轴上的样条基函数。

3.根据权利要求2所述的图像缩放方法，其特征在于：所述的双二次B样条函数的控制顶点矩阵P＝N_u^-1D(N_v^T)^-1，其中D为采样点空间(3)的亮度值矩阵。

4.根据权利要求3所述的图像缩放方法，其特征在于：所述的