本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像放大方法及裝置。

背景技術(shù)：

電視等顯示終端的顯示屏幕越來越大，4K、8K等高分辨率也日漸普及，但由于傳輸帶寬的限制以及攝像設(shè)備本身的特性，輸入的原始視頻的圖像通常要小于顯示終端的分辨率，因此，如何更好地對低分辨率的圖像進(jìn)行放大是一個亟待解決的問題。

邊緣像素點指其周圍像素灰度急劇變化的象素點，存在于目標(biāo)、背景和區(qū)域之間，是圖像最基本的特征，也是圖像分割所依賴的最重要的依據(jù)。由于邊緣像素點是位置的標(biāo)志，對灰度的變化不敏感，因此，邊緣像素點是圖像放大時重要的特征。

在現(xiàn)有技術(shù)中，一般直接利用圖像插值算法對低分辨率的圖像進(jìn)行放大，但使用圖像插值算法放大圖像，會使得非邊緣像素點擴(kuò)散至相鄰的邊緣像素點，使圖像中的邊緣像素點變得模糊，嚴(yán)重影響圖像的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種圖像放大方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中直接利用圖像插值算法對圖像進(jìn)行放大，使邊緣像素點變得模糊，影響圖像質(zhì)量的問題。

第一方面，提供了一種圖像放大方法，包括：

讀取第一圖像中的邊緣像素點，并讀取所述邊緣像素點在所述第一圖像中的位置坐標(biāo)；

利用預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第一圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)比例放大，得到第二圖像；

通過所述預(yù)設(shè)比例及所述位置坐標(biāo)，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域，并將所述邊緣像素點復(fù)制至所述位置區(qū)域相應(yīng)的位置，得到第三圖像。

第二方面，提供了一種圖像放大裝置，包括：

讀取單元，用于讀取第一圖像中的邊緣像素點，并讀取所述邊緣像素點在所述第一圖像中的位置坐標(biāo)；

放大單元，用于利用預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第一圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)比例放大，得到第二圖像；

復(fù)制單元，用于通過所述預(yù)設(shè)比例及所述位置坐標(biāo)，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域，并將所述邊緣像素點復(fù)制至所述位置區(qū)域相應(yīng)的位置，得到第三圖像。

在本發(fā)明中，讀取第一圖像中的邊緣像素點及相應(yīng)坐標(biāo)位置，并根據(jù)預(yù)設(shè)比例和坐標(biāo)位置計算邊緣像素點的位置區(qū)域，最后案子位置區(qū)域?qū)⑦吘壪袼攸c復(fù)制到放大后的第二圖像中，得到最終的放大后的第三圖像。在圖像放大后再將邊緣像素點復(fù)制至圖像，使得非邊緣像素點在放大時不會擴(kuò)散到相鄰的邊緣像素點，不會影響邊緣像素點的清晰顯示，保證了放大后的圖像的質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例1中圖像放大方法的一流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例2中圖像放大方法的一流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例3中圖像放大裝置的一結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具體細(xì)節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統(tǒng)、電路以及方法的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。

本發(fā)明提供了一種圖像放大方法，該方法包括：讀取第一圖像中的邊緣像素點，并讀取所述邊緣像素點在所述第一圖像中的位置坐標(biāo)；利用預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第一圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)比例放大，得到第二圖像；通過所述預(yù)設(shè)比例及所述位置坐標(biāo)，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域，并將所述邊緣像素點復(fù)制至所述位置區(qū)域相應(yīng)的位置，得到第三圖像。

為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進(jìn)行說明。

圖1示出了本發(fā)明實施例一提供的圖像放大方法的實現(xiàn)流程，詳述如下：

步驟S101，讀取第一圖像中的邊緣像素點，并讀取所述邊緣像素點在所述第一圖像中的位置坐標(biāo)。

本實施例進(jìn)行圖像放大時的首要步驟，讀取第一圖像中的邊緣像素點，此時，不僅要讀取邊緣像素點在第一圖像中的位置坐標(biāo)，還需讀取邊緣像素點的色彩相關(guān)的屬性信息，如邊緣像素點對應(yīng)的色彩和亮度等，以便后續(xù)將邊緣像素點復(fù)制至放大后的第二圖像。

在讀取第一圖像中的邊緣像素點時，可采用現(xiàn)有的一些圖像邊緣提取方法來進(jìn)行邊緣像素點提取，如小波變換等，由于該部分采用的是現(xiàn)有技術(shù)，本說明書不做詳述。

步驟S102，利用預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第一圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)比例放大，得到第二圖像。對第一圖像進(jìn)行放大時所選用的預(yù)設(shè)圖像放大算法，并無特殊要求，現(xiàn)有常見的圖像放大算法皆可作為預(yù)設(shè)圖像放大算法，如常見的圖像插值算法等。

步驟S103，通過所述預(yù)設(shè)比例及所述位置坐標(biāo)，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域，并將所述邊緣像素點復(fù)制至所述位置區(qū)域相應(yīng)的位置，得到第三圖像。

由于第二圖像是放大后的第一圖像，第一圖像中每個像素點都會被擴(kuò)充成為一個對應(yīng)的像素集合，如預(yù)設(shè)比例為水平放大倍數(shù)及垂直放大倍數(shù)均為2時，即第一圖像面積將被放大4倍，此時，第一圖像中一個像素點在第二圖像中將有對應(yīng)的4個像素點，而這4個像素點便是第一圖像中該像素點對應(yīng)的像素集合，這4像素點所處的位置坐標(biāo)區(qū)域的集合，即為第一圖像中該像素點相應(yīng)的位置區(qū)域。相應(yīng)地，此時在復(fù)制邊緣像素點時，需要將每個邊緣像素點復(fù)制4個邊緣像素點至相應(yīng)的位置區(qū)域中。

在計算邊緣像素點的位置區(qū)域時，必須知道其初始坐標(biāo)位置(即在第一圖像中的位置坐標(biāo))，并根據(jù)預(yù)設(shè)比例對初始位置坐標(biāo)進(jìn)行處理計算，最終獲取到在第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域。在計算位置區(qū)域是所采用的計算方法并無限定，凡是能滿足根據(jù)初始坐標(biāo)位置和預(yù)設(shè)比例能計算得到位置區(qū)域的方法，均可采用。

作為步驟S102的一個優(yōu)選實施例2，包括：

步驟S201，剔除所述第一圖像中的所述邊緣像素點，得到第四圖像。

步驟S202，利用所述預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第四圖像進(jìn)行所述預(yù)設(shè)比例放大，得到所述第二圖像。

對于本發(fā)明權(quán)利要求1中的圖像放大方法中，步驟S102中提出的放大第一圖像的方案，存在兩種可能的具體實現(xiàn)方案，分別為：

1、直接對第一圖像進(jìn)行放大得到第二圖像，后續(xù)再將邊緣像素點復(fù)制替代第二圖像中位置區(qū)域相應(yīng)的邊緣像素點，因此，本方法中，復(fù)制邊緣像素點之前，位置區(qū)域內(nèi)已經(jīng)含有由預(yù)設(shè)圖像放大算法處理生成的邊緣像素點。

2、剔除第一圖像中的邊緣像素點后，再將第一圖像進(jìn)行放大得到第二圖像，后續(xù)將邊緣像素點復(fù)制到第二圖像中位置區(qū)域相應(yīng)的位置，此時，在復(fù)制邊緣像素點之前，位置區(qū)域內(nèi)沒有任何邊緣像素點。

將方案1與方案2相比較，在方案1中，由于沒有剔除邊緣像素點，在對于邊緣像素點相鄰的非邊緣像素點進(jìn)行預(yù)設(shè)圖像放大算法處理時，生成非邊緣像素點可能會受到與其相鄰的邊緣像素點的影響，如當(dāng)邊緣像素點與相鄰的非邊緣像素點灰度差極大時，生成的非邊緣像素點灰度會偏向兩者的中間值，所以方案1雖然也可以實現(xiàn)對第一圖像的放大，但存在的缺陷較大。在方案2中，由于已經(jīng)剔除了第一圖像中的邊緣像素點，因此，在進(jìn)行第一圖像放大時，非邊緣像素點不可能受到邊緣像素點的影響，即放大生成的非邊緣像素點更加準(zhǔn)確可靠。作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例2，在本實施例中選用方案2來進(jìn)行第一圖像放大。

作為步驟S102中預(yù)設(shè)圖像放大算法的一個具體實施例，可以圖像插值算法作為預(yù)設(shè)圖像放大算法。圖像插值算法為本領(lǐng)域常見的圖像放大算法，因此本說明書中不予詳述。

作為步驟S103的一個具體實施例，包括：

所述位置區(qū)域包括橫坐標(biāo)區(qū)域及縱坐標(biāo)區(qū)域，其中所述橫坐標(biāo)區(qū)域為所述邊緣像素點在所述第二圖像中橫坐標(biāo)的取值區(qū)域范圍，所述縱坐標(biāo)區(qū)域為所述邊緣像素點在所述第二圖像中縱坐標(biāo)的取值區(qū)域范圍。位置區(qū)域其實質(zhì)是邊緣像素點在第二圖像中所處位置坐標(biāo)區(qū)域的集合，每個邊緣像素點都會對應(yīng)有一個的具體坐標(biāo)。

根據(jù)所述預(yù)設(shè)比例中的水平放大倍數(shù)及所述位置坐標(biāo)中的橫坐標(biāo)位置，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中的橫坐標(biāo)位置區(qū)域。根據(jù)所述預(yù)設(shè)比例中的垂直放大倍數(shù)及所述位置坐標(biāo)中的縱坐標(biāo)位置，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中的縱坐標(biāo)位置區(qū)域

作為步驟S103的一個具體實施例，包括：

本實施例中，設(shè)所述水平放大倍數(shù)為a、所述垂直放大倍數(shù)為b以及所述位置坐標(biāo)為(x1，y1)，此時：

所述橫坐標(biāo)位置區(qū)域為[(a*x1-a+1)，a*x1]，所述縱坐標(biāo)位置區(qū)域為[(b*y1-b+1)，b*y1]。

所述位置區(qū)域為所述橫坐標(biāo)位置區(qū)域與所述縱坐標(biāo)位置區(qū)域在坐標(biāo)系中的區(qū)域交集。

對于位置坐標(biāo)為(x1，y1)的邊緣像素點而言，其橫坐標(biāo)位于x1列上，縱坐標(biāo)位于y1行中，其區(qū)域交集為(x1，y1)這個點。當(dāng)對第一圖像水平放大a倍，垂直放大放大b倍時，其區(qū)域交集也會從(x1，y1)這個點變?yōu)橐粋€位置區(qū)域，而該位置區(qū)域的橫坐標(biāo)位置區(qū)域及縱坐標(biāo)位置區(qū)域，也可以由數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出，如本實施例中列出的[(a*x1-a+1)，a*x1]及[(b*y1-b+1)，b*y1]表達(dá)式。

本實施中，讀取第一圖像中的邊緣像素點及相應(yīng)坐標(biāo)位置，將第一圖像中的邊緣像素點進(jìn)行剔除后放大，并根據(jù)表達(dá)式[(a*x1-a+1)，a*x1]及[(b*y1-b+1)，b*y1]計算邊緣像素點的位置區(qū)域，最后按照位置區(qū)域?qū)⑦吘壪袼攸c復(fù)制到放大后的第二圖像中，得到最終的放大后的第三圖像。將第一圖像中的邊緣像素點進(jìn)行剔除后放大，有效的預(yù)防了圖像放大時邊緣像素點對生成的非邊緣像素點產(chǎn)生影響，而在圖像放大后再將邊緣像素點復(fù)制至圖像，使得非邊緣像素點在放大時無法擴(kuò)散到相鄰的邊緣像素點，不會影響邊緣像素點的清晰顯示，保證了放大后的圖像的質(zhì)量。

對應(yīng)于上文實施例所述的圖像放大方法，圖3示出了本發(fā)明實施例3提供的圖像放大裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

參照圖3，該裝置包括：

讀取單元31，用于讀取第一圖像中的邊緣像素點，并讀取所述邊緣像素點在所述第一圖像中的位置坐標(biāo)。

放大單元32，用于利用預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第一圖像進(jìn)行預(yù)設(shè)比例放大，得到第二圖像。

復(fù)制單元33，用于通過所述預(yù)設(shè)比例及所述位置坐標(biāo)，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中相應(yīng)的位置區(qū)域，并將所述邊緣像素點復(fù)制至所述位置區(qū)域相應(yīng)的位置，得到第三圖像。

進(jìn)一步地，所述放大單元32，包括：

剔除子單元，用于剔除所述第一圖像中的所述邊緣像素點，得到第四圖像。

放大子單元，用于利用所述預(yù)設(shè)圖像放大算法對所述第四圖像進(jìn)行所述預(yù)設(shè)比例放大，得到所述第二圖像。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)圖像放大算法包括圖像插值算法。

進(jìn)一步地，所述復(fù)制單元33，包括：

所述位置區(qū)域包括橫坐標(biāo)區(qū)域及縱坐標(biāo)區(qū)域，其中所述橫坐標(biāo)區(qū)域為所述邊緣像素點在所述第二圖像中橫坐標(biāo)的取值區(qū)域范圍，所述縱坐標(biāo)區(qū)域為所述邊緣像素點在所述第二圖像中縱坐標(biāo)的取值區(qū)域范圍；

橫坐標(biāo)計算子單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)比例中的水平放大倍數(shù)及所述位置坐標(biāo)中的橫坐標(biāo)位置，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中的橫坐標(biāo)位置區(qū)域；

縱坐標(biāo)計算子單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)比例中的垂直放大倍數(shù)及所述位置坐標(biāo)中的縱坐標(biāo)位置，計算所述邊緣像素點在所述第二圖像中的縱坐標(biāo)位置區(qū)域。

進(jìn)一步地，設(shè)所述水平放大倍數(shù)為a、所述垂直放大倍數(shù)為b以及所述位置坐標(biāo)為(x1，y1)，所述系統(tǒng)，包括：

所述橫坐標(biāo)位置區(qū)域為[(a*x1-a+1)，a*x1]，所述縱坐標(biāo)位置區(qū)域為[(b*y1-b+1)，b*y1]。

所述位置區(qū)域為所述橫坐標(biāo)位置區(qū)域與所述縱坐標(biāo)位置區(qū)域在坐標(biāo)系中的區(qū)域交集。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。應(yīng)理解，上述實施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的裝置、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個裝置，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。