[发明专利]图像插值方法及装置

说明书

一种图像插值方法及装置，所述方法包括：对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值；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；当所述待插值像素点处于非图像边缘时，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。上述方案可提高插值后高分辨率图像的质量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像插值方法及装置。

背景技术

图像插值是一种应用广泛的图像处理方法，它可以为数码图像增加或减少像素的数目，如将低分辨率的图像插值成高分辨率图像以便在高分辨率显示器上清晰显示。

一幅自然图像通常由平坦区域、边缘、角点、纹理等基本要素构成，现有的插值技术往往只针对某种图像要素具有较好的插值效果。例如，双三次插值方法是一种常用的图像插值方法，它的优点是插值系数与图像内容无关，算法复杂度低，对平坦区域和图像角点的插值效果较好，但在插值边缘时会出现混淆、模糊等现象。而另一种利用参数方程来描述边缘的几何特性的边缘导向的插值方法，在对尺度适中、方向稳定的一般边缘插值时，能够得到平滑清晰的插值结果，但边缘导向的插值方法需要满足几何对偶性假设，即要满足高、低分辨率图像在对应位置处的几何特性保持一致，在不满足几何对偶性假设时，边缘导向插值会出现假纹理和斑点噪声等人为现象。

因此，现有技术存在插值后的图像质量较差的问题，表现为不能同时避免插值图像中的混淆模糊、斑点噪声和假纹理的人为现象。

发明内容

本发明解决的技术问题是提高图像插值后的图像质量，使得插值后的图像同时避免插值图像中的混淆模糊、斑点噪声和假纹理的人为现象。

为解决上述问题，本发明提供一种图像插值的方法，所述方法包括：

对待插值像素点进行双三次插值得到初始灰度值；

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；

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。

可选地，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。

可选地，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：