[发明专利]基于视频对象和区域指导的图像插值方法

摘要

本发明公开了一种基于视频对象和区域指导的图像插值方法。具体过程是：分割原始图像并确定插值点的位置和所属区域；对区域内部的插值点，当插值点位于原始图像的两水平像素或两垂直像素之间时，采用一维线性插值公式求值，其它位置的插值点采用二维线性插值公式求值；对于在相邻区域过渡位置的插值点，当其位于原始图像的两水平像素或两垂直像素之间时，采用一维非线性插值公式求值：对于在相邻区域过渡位置的插值点，当其不位于原始图像的两水平像素之间、也不位于原始图像的两垂直像素之间时，采用二维非线性插值公式求值：将所求得的各像素点的值，赋给待插值点位置处的像素，完成图像插值。本发明适用于对视频对象或整幅图像的分辨率变换。

主权项

1.一种基于视频对象和区域指导的图像插值方法，包括如下步骤：(1)将原始图像分割成不同区域；(2)根据图像的缩放倍数，将待插值的点映射到原始图像中，即确定插值点的位置；(3)根据插值点的位置和区域分割的结果，确定插值点在其所属区域的位置；(4)对于位置在其所属区域内部的插值点，采用一维线性插值和二维线性插值公式求值，即对位于原始图像的两水平像素或两垂直像素之间的插值点，采用一维线性插值公式求值，其它位置的像素采用二维线性插值公式求值；(5)对于在相邻区域过渡位置的插值点，当其位于原始图像的两水平像素或两垂直像素之间时，采用构造的如下一维非线性插值公式求值：F(I，J)＝[f(A)*(1-dx)a+f(B)*dxa]/[(1-dx)a+dxa]式中，当插值点位于原始图像的两水平像素点之间时，A和B分别表示原始图像的这两个水平像素点，且A为左侧的点；当插值点位于原始图像的两垂直像素点之间时，A和B分别表示原始图像的这两个垂直像素点，且A为上方的点；f(A)和f(B)分别为原始图像点A和B处的像素值；dx表示插值点到点A的距离，满足0≤dx，1-dx＜1；a为大于1的实数；(6)对于在相邻区域过渡位置的插值点，当其不位于原始图像的两水平像素之间、也不位于原始图像的两垂直像素之间时，即插值点位于四个已知邻域像素的矩形内，采用构造的如下二维非线性插值公式求值：F(I，J)＝[f(A)*w(A)+f(B)*w(B)+f(C)*w(C)+f(D)*w(D)]/[w(A)+w(B)+w(C)+w(D)]式中，、 w(A)＝(2-dx-dy)*b(L(A)＝＝k) w(B)＝(1-dy+dx)*b(L(B)＝＝k) w(C)＝(1-dx+dy)*b(L(C)＝＝k) w(D)＝(dx+dy)*b(L(D)＝＝k) A、B、C和D分别表示矩形的左上角、右上角、左下角和右下角的像素；f(A)、f(B)、f(C)和f(D)分别为点A、B、C和D处的像素值；dx和dy分别表示插值点到点A的水平和垂直距离，满足0≤dx，1-dx＜1和0≤dy，1-dy＜1；L(A)、L(B)、L(C)和L(D)分别为点A、B、C和D的区域标记；k为当前点所属区域的区域标记；L(A)＝＝k表示当点A的区域标记L(A)等于k时，表达式L(A)＝＝k的值取1，否则取0；L(B)＝＝k表示当点B的区域标记L(B)等于k时，表达式L(B)＝＝k的值取1，否则取0；L(C)＝＝k表示当点C的区域标记L(C)等于k时，表达式L(C)＝＝k的值取1，否则取0；L(D)＝＝k表示当点D的区域标记L(D)等于k时，表达式L(D)＝＝k的值取1，否则取0；b为大于1的实数；(7)将步骤(4)至步骤(6)所求得的各像素点的值，赋给待插值点位置处的像素。