[发明专利]图像插值方法及装置

权利要求书

1.一种图像插值方法，其特征在于，包括：

在判断待插值像素点是否处于图像边缘之前，对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值；

在对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值之后，判断所述待插值像素点是否处于图像边缘；

当所述待插值像素点处于图像边缘时，对所述待插值像素点进行边缘导向插值，包括：仅通过待插值像素点相邻的4个像素点，计算所述待插值像素点的边缘导向插值，并在对两个相邻的待插值像素点进行边缘导向插值时，重复使用计算所述待插像素点相邻的四个像素点的灰度值与所述待插像素点的灰度值平方估计中出现过的相同差值项，且用新的差值项置换旧的差值项；

当所述待插值像素点不处于图像边缘时，将所述初始灰度值作为最终灰度值；

计算所述待插值像素点处的几何对偶性假设的满足程度；

判断所述几何对偶性假设的满足程度是否小于第一阈值；

当所述几何对偶性假设的满足程度小于所述第一阈值时，融合所述初始灰度值与所述边缘导向插值得到的结果，得到所述待插值像素点的所述最终灰度值；

当所述几何对偶性假设的满足程度大于或等于所述第一阈值时，将所述初始灰度值作为所述最终灰度值。

2.根据权利要求1所述的图像插值方法，其特征在于，所述计算所述待插值像素点处的几何对偶性假设的满足程度，包括：

将M作为所述几何对偶性假设的满足程度，M通过公式计算；其中，e_i＝(x_i–h_bic)²，x_i为待插值像素点相邻的4个像素点中第i个像素点的灰度值，h_bic表示对待插值像素点进行双三次插值得到的初始灰度值；n_ij表示待插值像素点的4×4邻域内，同一方向上相邻像素点的灰度值之差。

3.根据权利要求2所述的图像插值方法，其特征在于，所述融合所述初始灰度值与所述边缘导向插值得到的结果，包括：

将h作为所述待插值像素点的所述最终灰度值，h通过公式计算获得；其中，h_ed表示所述对所述待插值像素点进行边缘导向插值得到的结果，h_bic表示对待插值像素点进行双三次插值得到的初始灰度值；th表示所述第一阈值，M作为所述几何对偶性假设的满足程度。

4.一种图像插值装置，其特征在于，包括：双三次插值计算单元、第一判断单元、边缘导向插值单元、满足程度计算单元、第二判断单元、融合单元和输出单元；

所述双三次插值计算单元，适于在判断待插值像素点是否处于图像边缘之前，对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值；

所述第一判断单元，适于在对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值之后，判断所述待插值像素点是否处于图像边缘；

所述边缘导向插值单元，适于所述待插值像素点处于图像边缘时，对所述待插值像素点进行边缘导向插值；其中，仅通过待插值像素点相邻的4个像素点，计算所述待插值像素点的边缘导向插值，并在对两个相邻的待插值像素点进行边缘导向插值时，重复使用计算所述待插像素点相邻的四个像素点的灰度值与所述待插像素点的灰度值平方估计中出现过的相同差值项，且用新的差值项置换旧的差值项；

所述满足程度计算单元，适于计算所述待插值像素点处的几何对偶性假设的满足程度；

所述第二判断单元，适于判断所述几何对偶性假设的满足程度是否小于第一阈值；

所述融合单元，适于当所述几何对偶性假设的满足程度小于所述第一阈值时，融合所述初始灰度值与所述边缘导向插值得到的结果；

所述输出单元，适于当所述几何对偶性假设的满足程度小于所述第一阈值时，将所述融合所述初始灰度值与所述边缘导向插值得到的结果作为所述待插值像素点的最终灰度值输出；当所述几何对偶性假设的满足程度大于或等于所述第一阈值时，或当所述待插值像素点不处于图像边缘时，将所述初始灰度值作为所述最终灰度值输出。