[发明专利]一种图像放大方法、装置、存储介质及终端设备

说明书

本发明实施例涉及图像处理技术领域，公开了一种图像放大方法，所述方法包括：对原图像进行扩展，获得扩展图像；获得第一方向的放大倍数及第二方向的放大倍数；获得第一方向的映射系数并保存；对扩展图像进行第一方向的插值，获得第一输出图像；根据第二方向的放大倍数，获取第二方向的映射系数并保存；对第一输出图像进行第二方向的插值，获得目标图像。本发明，通过扩展图像以及对映射进行改进，使得目标图像中全部像素值的获取可采用统一的计算方法，硬件实现过程中，只需设计一个对应模块，减少了逻辑资源的使用，且通过将双线性插值的二维插值拆分为两个一维插值，减少了二维插值的计算冗余。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像放大方法、装置、存储介质及终端设备。

背景技术

图像放大的实现方法有很多，且大都是通过插值运算得以实现的，常用的有最近邻插值法、双线性插值法以及双三次插值法等。其中，最近邻插值的实现方法最为简单，但放大后的图像会产生比较明显的锯齿效应，放大效果较差；双三次插值效果极好，但其运算复杂度太高，硬件实现困难；双线性插值在很大程度上可以消除锯齿效应，放大效果较好，且运算复杂度较低，可满足大多数的应用需求，因而应用最广。

现有双线性插值是在两个不同的方向上分别进行线性插值。其原理如下：将目标图像的待插入像素点坐标映射到原图像，进而在原图像中找到与其相邻的4个像素点，然后利用这4个像素点的像素值，先在行方向进行两次插值，再在列方向进行一次插值，进而获得一个输出值，该输出值就是目标图像中待插入像素点的像素值。如图1所示，p为目标图像的一个像素点经过映射后在原图像中对应的位置，p1、p2、p3 和p4为原图像中与p相邻的4个像素点，设p1坐标为(i,j),则p2、p3、 p4的坐标分别为(i,j+1)、(i+1,j)、(i+1,j+1)。利用p1、p2、p3和 p4这4个像素值，通过相应运算可以获得p的像素值，进而获得目标图像对应位置的像素值。具体运算过程如下：设原图像中各个像素的像素值为f(x)，x为像素坐标，则：

f(p12)＝f(p1)+m*(f(p2)–f(p1))  (1)

f(p34)＝f(p3)+m*(f(p4)–f(p3))  (2)

f(p)＝f(p12)+n*(f(p34)–f(p12))  (3)

其中，m为p的列坐标对应的小数部分，如图1所示，p1与p12、 p3与p34的距离都为m；n为p的行坐标对应的小数部分，p12与p的距离为n。公式(1)、(2)、(3)各对应一次插值，一次插值需要1次乘法， 2次加法，因此，一次双线性插值需要3次乘法，6次加法。

另外，现有方法在进行插值过程的前期，首先需要将目标图像中待插入像素的坐标映射到原图像。假设原图像为a*b，目标图像为M*N(M a,Nb)，目标图像中待插入像素的坐标为(y1，x1),映射到原图像的像素坐标为(y,x),则：

x＝x1*b/N  (4)

y＝y1*a/M  (5)

每个待插入像素都需要经过上述的映射过程，其中，b/N和a/M为常数，只需要计算一次，然后对该值进行保存即可，则每个待插入像素的映射过程都需要2次乘法,且边缘像素还需要特殊处理。

综上所述，利用双线性插值计算大小为M*N的目标图像，共需要 M*N*6次加法，M*N*5次乘法，硬件实现过程中，需要使用到太多的乘法器，占用较多的逻辑资源，亟需运算量更小的图像放大方法。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种图像放大方法、装置、存储介质及终端设备，其解决了现有图像放大方法在硬件实现过程中，需要使用到太多的乘法器，占用较多的逻辑资源，运算量大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：