[实用新型]一种图像升频系统及显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像信号处理技术领域，尤其涉及一种图像升频系统及显示装置。

背景技术

目前，在图像信号处理的过程中，一般是利用标准的诸如双三次(bicubic)和线性等标准升频(提高图像分辨率)方式对图像进行分辨率的提升。如图1所示，示出了一个2x的升频方式，对输入图像的各像素(加上邻像素)使用四个不同的滤波器F1、滤波器F2、滤波器F3和滤波器F4，每个滤波器产生四分之一的输出图像的像素，这个过程可以看作是对输入图像应用4个滤波器(卷积)后交错或复用以创建宽度和高度翻倍的单一输出图像。

但是，目前的图像升频系统数据计算量较大，升频倍数无法灵活调节。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种图像升频系统及显示装置，用以基于卷积神经网络实现对图像分辨率高品质的升频，降低升频计算量，提高升频倍数调节的灵活度。

因此，本实用新型实施例提供的一种图像升频系统，包括：级联的至少一个第一卷积神经网络模块和至少一个复合器；其中，

升频系统的信号输入端与一所述第一卷积神经网络模块连接，升频系统的信号输出端与一所述复合器连接；

所述复合器的信号输入端与一所述第一卷积神经网络模块的信号输出端连接，或与另一所述复合器的信号输出端连接；

所述第一卷积神经网络模块，用于将输入到所述第一卷积神经网络模块的输入信号的图像转换为多个特征图像并输出；

所述复合器，用于将输入到所述复合器的输入信号的特征图像中每n*n个特征图像合成一分辨率为所述输入信号的特征图像n倍的特征图像并输出；输入到所述复合器的输入信号中特征图像的数量为n*n的倍数，n为大于1的整数。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述复合器的个数为两个或三个。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，各所述复合器的信号输入端均与一所述第一卷积神经网络模块的信号输出端连接。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述复合器为多个时，各所述复合器为升频倍数相同的复合器。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述复合器为升频倍数为质数的复合器。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述复合器为升频倍数为2的复合器。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述复合器为自适应插值滤波器。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，还包括：设置于升频系统的信号输出端与所述复合器之间的第二卷积神经网络模块；

所述第二卷积神经网络模块，用于对所述复合器的输出信号的特征图像进行画质优化。

在一种可能的实施方式中，本实用新型实施例提供的上述图像升频系统中，所述第一卷积神经网络模块和第二卷积神经网络模块包括至少一层由多个滤波单元组成的卷积层。

本实用新型实施例提供了一种显示装置，包括本实用新型实施例提供的上述图像升频系统。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的一种图像升频系统及显示装置，采用卷积神经网络模块获取图像的特征图像，采用复合器进行图像的升频处理将输入信号中每n*n个特征图像合成一分辨率放大n倍的特征图像，在复合器的升频过程中，输入信号中各特征图像的信息不损失的记载到生成的特征图像中，因此图像每经过一个升频倍数为n的复合器后，图像分辨率可提升n倍。并且，在图像升频系统中可设置不止一个复合器进行逐次升频，每个复合器都可以执行单独倍数的升频功能，使系统可以根据需要灵活调整升频倍数，实现了一种针对不同升频倍数可通用的升频系统。进一步地，由于每个复合器在将特征图像的分辨率放大n倍的同时，减少了复合器输出的特征图像的数量，可以减少级联的下一级复合器或第一卷积神经网络模块的输入信号量，从而简化升频计算量。

附图说明

图1为现有技术中2x的升频示意图；

图2a-图2e分别为本实用新型实施例提供的图像升频系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的图像升频系统中复合器的升频示意图；

图4为本实用新型实施例提供的图像升频系统中卷积神经网络模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的图像升频系统的训练方法的流程示意图。

具体实施方式