[发明专利]图像插补方法及其相关图像插补装置

权利要求书

1.一种图像插补方法，用以利用来源图像插补出目标图像的目标像素点，适用于图像处理系统中，包括下列步骤：

自上述来源图像中选取相应上述目标像素点的多个来源像素点；

基于上述多个来源像素点取得上述目标像素点的梯度方向以及梯度幅值，其中上述多个来源像素点对应于上述目标像素点；

根据上述目标像素点的上述梯度方向以及上述梯度幅值，分别决定每一上述来源像素点的对应权重；以及

根据每一上述来源像素点的像素值及其对应权重进行插补运算，以得到上述目标像素点的像素值。

2.如权利要求1所述的图像插补方法，其中，上述基于上述多个来源像素点取得上述梯度方向的步骤还包括：

根据多个梯度运算子，计算上述来源像素点的多个梯度值，上述梯度值包括水平梯度值、垂直梯度值、左斜梯度值以及右斜梯度值；以及

根据上述梯度值的比例关系，决定上述梯度方向。

3.如权利要求2所述的图像插补方法，其中基于上述多个来源像素点取得上述梯度方向的步骤还包括：

依角度划分多个边缘区域；

将上述边缘区域中方向互相正交的两边缘区域分为同一类别；以及

根据上述梯度值的比例关系，选择上述类别之一为上述梯度方向。

4.如权利要求1所述的图像插补方法，其中根据上述目标像素点的上述梯度方向以及上述梯度幅值，分别决定每一上述来源像素点的上述对应权重的步骤包括：

根据梯度方向，得到边缘方向，其中上述边缘方向正交于上述梯度方向；

将每一上述来源像素点自第一坐标系统下转换至对应上述边缘方向的第二坐标系统下，其中上述第二坐标系统的横轴沿上述梯度方向且其纵轴沿上述边缘方向，上述来源像素点有对应于上述第二坐标系统的第一分量以及第二分量，其中上述第一分量表示上述来源像素点与上述横轴的距离且上述第二分量表示上述来源像素点与上述纵轴的距离；以及

根据上述第一分量以及上述第二分量，决定上述来源像素点的上述对应权重。

5.如权利要求4所述的图像插补方法，其中，上述多个来源像素点以上述多个来源像素点中经过坐标转换后在上述来源图像上位于离上述目标像素点最近的来源像素点中位于左上角的一个为参考像素点形成具有m行n列的采样窗，m＝0～m-1，n＝0～n-1且上述第一分量和上述第二分量由以下公式计算：

其中，m、n分别表示上述来源像素点于上述采样窗中的对应行位置与列位置，p、q分别表示上述目标像素点与上述参考像素点在上述第一坐标系统的横向距离与纵向距离，dx(m，n)表示上述采样窗的第m行第n列个来源像素点与上述目标像素点在上述第二坐标系统的横向距离，dy(m，n)表示上述第m行第n列个来源像素点与上述目标像素点在上述第二坐标系统的纵向距离，i为边缘区域编号，θ_i表示上述边缘区域i的角度值。

6.如权利要求4所述的图像插补方法，其中，上述根据上述第一分量以及上述第二分量，决定上述来源像素点的上述对应权重的步骤还包括：

根据上述第一分量以及上述第二分量，调整用于上述插补运算的至少一插补滤波器的大小；以及

根据调整后的上述至少一插补滤波器的大小，决定上述来源像素点的上述对应权重。

7.如权利要求6所述的图像插补方法，还包括：

设置多个调整群组，其中每一上述调整群组对应不同的调节幅度；

根据梯度幅值，选择上述调整群组的调整群组；以及

根据上述调整群组所对应的调节幅度，调整用于上述插补运算的上述至少一插补滤波器的大小。

8.如权利要求6所述的图像插补方法，其中上述至少一插补滤波器包括用以调整沿上述梯度方向的权重的第一滤波器以及用以调整沿上述边缘方向的权重的第二滤波器，且基于沿上述梯度方向的缩放参数来决定上述第一滤波器的大小，基于沿上述边缘方向的缩放参数来决定上述第二滤波器的大小。