專利名稱：一種圖像放大插值的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像處理的方法，特別是一種圖像放大插值的方法。
背景技術：
插值也稱為“重置樣本”，是在不生成像素的情況下增加圖像像素大小的一種方法，在周圍像素色彩的基礎上用數(shù)學公式計算丟失像素的色彩，也就是根據(jù)中心像素點的顏色參數(shù)模擬出周邊像素值的方法。插值是圖像縮放處理的基礎，目前有多種插值的方法，它們在運算復雜程度、放大速度和圖像質(zhì)量上各有優(yōu)缺點，一般而言如果插值處理的速度比較快，則放大后的圖像的質(zhì)量比較差，相反速度慢，則質(zhì)量相對較好。如其中的一種簡單快速的方法是如果圖像放大多少，就在新的圖像中插入多少行，達到所需要的大小。這時，新插入的行，往往就是根據(jù)新插入行的前一行和后一行作平均得到。這種方法雖然插值放大速度快，但是產(chǎn)生的圖像往往會有很明顯的鋸齒出現(xiàn)，嚴重影響到圖像的質(zhì)量。因此目前在要求圖像放大插值速度快的應用環(huán)境下，其放大后的圖像效果都很差，不能滿足使用者的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種方法簡單、速度快、圖像插值效果好的圖像放大插值的方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是一種圖像放大插值的方法，包括如下步驟步驟1、確定插值行的位置；步驟2、在原圖像中的插值行的位置，取插值行的相鄰的兩行的像素值，即第一相鄰行和第二相鄰行的像素值，用于確定所述插值行的像素值，從而進行插值；步驟3、對所述第一相鄰行、第二相鄰行以及插值行進行平滑處理。
所述對第一相鄰行、第二相鄰行以及插值行進行平滑處理可以是指，根據(jù)所述插值行以及與第一相鄰行相鄰的另一行的像素值，計算獲得第一相鄰行的新像素值；同樣，根據(jù)所述插值行以及與第二相鄰行相鄰的另一行的像素值，計算獲得第二相鄰行的新像素值。
所述插值行的像素值＝(第一相鄰行的像素值+第二相鄰行的像素值)/2。
所述第一相鄰行的新像素值＝(插值行的像素值+第一相鄰行的另一相鄰行的像素值)/2。
所述第二相鄰行的新像素值＝(插值行的像素值+第二相鄰行的另一相鄰行的像素值)/2。
所述確定需插值的行數(shù)可以是指，根據(jù)需要放大的圖像的大小以及原圖像的大小，確定需插值的行數(shù)，以及各個插值行的位置。
在上述技術方案中，本發(fā)明在確定插值行的像素值后，為了消除插值行與相鄰行之間的鋸齒，對相鄰行進行平滑處理，使相鄰行的像素值與插值行的像素值之間的變化趨于平滑，從而達到消除鋸齒，提高新插入的圖像行或圖像列的精度的目的。另外，本發(fā)明確定插值行和新的相鄰行的像素值的方法均為求平均的方法，其計算方法簡單，實現(xiàn)容易，從而可以保證具有快速的插值計算速度。因此，本發(fā)明相對現(xiàn)有技術，具有簡單、快速、圖像處理效果好等特點。


附圖1為現(xiàn)有技術中一種圖像放大插值方法的示意圖；附圖2為本發(fā)明一種圖像放大插值方法的流程圖；附圖3為本發(fā)明的一種較佳實施例的方法流程圖；附圖4為本發(fā)明的一種較佳實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面將結合說明書附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1為現(xiàn)有技術中一種圖像放大插值的方法的示意圖。圖中，左邊部分為原圖像，右邊部分為插值放大后的圖像，L1～L4均為原圖像中的圖像行/列，Lnew為插值行。當需要在圖像行/列之間插入一行Lnew時，現(xiàn)有技術是采用直接求平均的方法，即將Lnew的相鄰兩行L2、L3的像素值相加求平均后作為Lnew的像素值，從而得到右邊的插值放大后的圖像。這種方法相當簡單、快速，但是卻存在圖像效果差、鋸齒明顯等嚴重缺陷。
雖然目前也有很多種插值方法，可以得到很好的插值放大后的圖像效果，如立方插值法等等。但是這些方法一般都是根據(jù)比較復雜的數(shù)學公式計算得到。對于網(wǎng)絡攝像頭、移動通信終端等設備，其系統(tǒng)CPU資源不足，并且其圖像數(shù)據(jù)傳輸速度又要求較快，如當圖像處理幀率達到60幀/秒時，對于每幀圖像處理時間只有1/60秒，顯然，系統(tǒng)資源難以在如此短的時間內(nèi)完成那些復雜繁瑣的運算。因此，需要尋找一種既簡單、快速，又可獲得較好的圖像質(zhì)量的放大插值的方法。
本發(fā)明就提供了一種可滿足上述條件的圖像放大插值的方法，它包括如下步驟步驟1、確定插值行的位置；步驟2、在原圖像中的插值行的位置，取插值行的相鄰的兩行的像素值，即第一相鄰行和第二相鄰行的像素值，用于確定所述插值行的像素值，從而進行插值；步驟3、對所述第一相鄰行和第二相鄰行進行平滑處理。
在上述步驟中可見，本發(fā)明利用步驟3對原圖像中的第一相鄰行和第二相鄰行進行修復處理，使第一相鄰行、第二相鄰行和插值行之間的像素值變化梯度變小，趨于平滑。從而達到消除鋸齒，提高圖像處理質(zhì)量的目的。其中，計算插值行的像素值的方法以及平滑處理的方法均可以采用現(xiàn)有技術中的最近插值法、線性插值法等簡單的插值計算方法。
附圖3所示為本發(fā)明的一種較佳實施例。本發(fā)明包括但不限于本實施例。
本實施例中，計算插值行的像素值的方法以及平滑處理的方法采用了現(xiàn)有技術中求平均值的方法，具體步驟為A1、根據(jù)需要放大的圖像的大小以及原圖像的大小，確定需插值的行數(shù)，以及各個插值行的位置；如一個320×240的原圖像，需要放大到352×288，則其圖像行需要每10行插入一行，其圖像列需要每8列插入1列。
A2、取其中一個插值行Lnew；A3、在原圖像中的插值行Lnew的位置，取所述插值行Lnew的依次相鄰的四行L1、L2、L3、L4的像素值，其中L2為第一相鄰行，L3為第二相鄰行，L1與L2相鄰，L4與L3相鄰；A4、以公式“Lnew＝(L2+L3)/2”計算插值行像素值；A5、以公式“L2new＝(L1+Lnew)/2”計算第一相鄰行L2的新像素值，從而完成對第一相鄰行的平滑處理；A6、以公式“L3new＝(L4+Lnew)/2”計算第二相鄰行L3的新像素值，從而完成對第二相鄰行的平滑處理；A7、檢測是否已經(jīng)完成所有插值行，如果沒有完成，則返回步驟A2，循環(huán)處理，直至完成所有的圖像行/列的插值處理后結束。
圖4所示即為本實施例方法實施的示意圖，圖中左邊為原圖像，中間為獲得插值行Lnew后的圖像，右邊為完成平滑處理后的圖像。
本實施例采用的求平均的方法相當簡單，即使系統(tǒng)CPU資源不足，也能夠快速的完成這些步驟，從而保證了處理的高效性。并且，經(jīng)過平滑處理過程，也可獲得相當好的放大插值后的圖像效果。
權利要求
1.一種圖像放大插值的方法，包括如下步驟步驟1、確定插值行的位置；步驟2、在原圖像中的插值行的位置，取插值行的相鄰的兩行的像素值，即第一相鄰行和第二相鄰行的像素值，用于確定所述插值行的像素值，從而進行插值；步驟3、對所述第一相鄰行、第二相鄰行以及插值行進行平滑處理。
2.如權利要求1所述圖像放大插值的方法，其特征在于所述對第一相鄰行、第二相鄰行以及插值行進行平滑處理是指，根據(jù)所述插值行以及與第一相鄰行相鄰的另一行的像素值，計算獲得第一相鄰行的新像素值；同樣，根據(jù)所述插值行以及與第二相鄰行相鄰的另一行的像素值，計算獲得第二相鄰行的新像素值。
3.如權利要求1或2所述圖像放大插值的方法，其特征在于所述插值行的像素值＝(第一相鄰行的像素值+第二相鄰行的像素值)/2。
4.如權利要求3所述圖像放大插值的方法，其特征在于所述第一相鄰行的新像素值＝(插值行的像素值+第一相鄰行的另一相鄰行的像素值)/2。
5.如權利要求3所述圖像放大插值的方法，其特征在于所述第二相鄰行的新像素值＝(插值行的像素值+第二相鄰行的另一相鄰行的像素值)/2。
6.如權利要求3所述圖像放大插值的方法，其特征在于所述確定需插值的行數(shù)是指，根據(jù)需要放大的圖像的大小以及原圖像的大小，確定需插值的行數(shù)，以及各個插值行的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像放大插值的方法，首先確定插值行的位置；然后在原圖像中的插值行的位置，取插值行的相鄰的兩行的像素值，即第一相鄰行和第二相鄰行的像素值，用于確定所述插值行的像素值，從而進行插值；最后對所述第一相鄰行、第二相鄰行以及插值行進行平滑處理。相對現(xiàn)有技術，本發(fā)明可消除圖像放大后的鋸齒，提高新插入的圖像行或圖像列的精度，具有簡單、快速、圖像處理效果好等特點。
文檔編號G06T3/40GK1614635SQ20041009846
公開日2005年5月11日 申請日期2004年12月13日 優(yōu)先權日2004年12月13日
發(fā)明者曹玉弟 申請人:北京中星微電子有限公司