图像插值方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种图像插值方法及装置，对待插值图像按分辨率进行多级插值，每一级在进行插值时，只对包含有效像元的子图像进行插值，通过插值结果映射方式获取原始分辨率的待插值图像中的各个无效像元的插值结果，使得插值运算的计算量大大降低，从而提高图像插值效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，更具体地说，涉及一种图像插值方法及装置。
技术介绍
图像（如，卫星遥感影像、航空影像等）是空间信息的主要载体，然而，由于多方面 的原因，无法获取完整的空间数据，即图像中的部分数据缺失，因此，需要对图像进行插值 运算，以获取完整的空间数据。 然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，传统的图像插值方法逐像元进行插值， 图像插值所需时间较长，尤其是随着航天和航空技术的发展，获取的卫星遥感影像和航空 影像分辨率越来越高，导致影像所占的存储空间越来越大，图像插值处理所消耗的时间越 来越多，图像插值效率低。 因此，如何提高图像插值效率成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种图像插值方法及装置，以提高图像插值效率。 为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案： 一种图像插值方法，包括： 确定待插值图像为目标插值图像； 将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像； 对每个包含有效像元的子图像进行插值，包括：对该包含有效像元的子图像中的 每个无效像元，获取以该无效像元为中心的窗口所覆盖的所有有效像元值，以所获取的所 有有效像元值对该无效像元进行插值；该无效像元所在的子图像在所述窗口的覆盖范围 内； 在本次确定的目标插值图像中所有包含有效像元的子图像都插值完成后， 若本次确定的目标插值图像中还包括无效像元，将本次确定的目标插值图像中的 每个子图像作为一个像元对本次确定的目标插值图像进行降低分辨率，降低分辨率后得到 的图像中的像元值依据该像元对应的子图像中各个有效像元值确定，将降低分辨率后得到 的图像确定为目标插值图像，返回执行所述将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个 子图像的步骤； 若本次确定的目标插值图像中只包含有效像元和插值后的像元，将对本次目标插 值图像进行插值的结果映射到原始分辨率的目标插值图像中。 上述方法，优选的，所述将对本次目标插值图像进行插值的结果映射到原始分辨 率的目标插值图像中包括： 从本次确定的目标插值图像开始，依次将相邻两次确定的目标插值图像中前一次 确定的目标插值图像中的每个未包含有效像元的子图像中的各个像元赋值为后一次确定 的目标插值图像中与该子图像对应的像元值。 上述方法，优选的，所述降低分辨率后得到的图像中的像元值依据该像元对应的 子图像中各个有效像元值确定包括： 若本次确定的目标插值图像中的子图像中包含有效像元，降低分辨率后的图像中 与该子图像对应的像元值为该子图像中所有有效像元值的平均值； 若本次确定的目标插值图像中的子图像中不包含有效像元，降低分辨率后的图像 中与该子图像对应的像元为无效像元。 上述方法，优选的，所述将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像包 括： 将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像，每个子图像包括n*n个像 JL〇 上述方法，优选的，所述窗口为正方形窗口，该窗口的边长至少为（n-1) *2+1。 -种图像插值装置，包括： 第一确定模块，用于确定待插值图像为目标插值图像； 划分模块，用于将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像； 插值模块，用于对每个包含有效像元的子图像进行插值，包括：对该包含有效像元 的子图像中的每个无效像元，获取以该无效像元为中心的窗口所覆盖的所有有效像元值， 以所获取的所有有效像元值对该无效像元进行插值；该无效像元所在的子图像在所述窗口 的覆盖范围内； 第二确定模块，用于在所述插值模块将本次确定的目标插值图像中所有包含有效 像元的子图像都插值完成后，若本次确定的目标插值图像中还包括无效像元，将本次确定 的目标插值图像中的每个子图像作为一个像元对本次确定的目标插值图像进行降低分辨 率，降低分辨率后得到的图像中的像元值依据该像元对应的子图像中各个有效像元值确 定，将降低分辨率后得到的图像确定为目标插值图像，并触发所述划分模块将本次确定的 目标插值图像平均划分为若干个子图像； 映射模块，用于在所述插值模块将本次确定的目标插值图像中所有包含有效像元 的子图像都插值完成后，若本次确定的目标插值图像中只包含有效像元和插值后的像元， 将对本次目标插值图像进行插值的结果映射到原始分辨率的目标插值图像中。 上述装置，优选的，所述映射模块包括： 映射单元，用于在所述插值模块将本次确定的目标插值图像中所有包含有效像元 的子图像都插值完成后，若本次确定的目标插值图像中只包含有效像元和插值后的像元， 从本次确定的目标插值图像开始，依次将相邻两次确定的目标插值图像中前一次确定的目 标插值图像中的每个未包含有效像元的子图像中的各个像元赋值为后一次确定的目标插 值图像中与该子图像对应的像元值。 上述装置，优选的，所述第二确定模块具体用于， 在所述插值模块将本次确定的目标插值图像中所有包含有效像元的子图像都插 值完成后，若本次确定的目标插值图像中还包括无效像元，将本次确定的目标插值图像中 的每个子图像作为一个像元对本次确定的目标插值图像进行降低分辨率，将降低分辨率后 得到的图像确定为目标插值图像，并触发所述划分模块将本次确定的目标插值图像平均划 分为若干个子图像；其中， 若本次确定的目标插值图像中的子图像中包含有效像元，降低分辨率后的图像中 与该子图像对应的像元值为该子图像中所有有效像元值的平均值； 若本次确定的目标插值图像中的子图像中不包含有效像元，降低分辨率后的图像 中与该子图像对应的像元为无效像元。 上述装置，优选的，所述划分模块包括： 划分单元，用于将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像，每个子图 像包括n*n个像元。 上述装置，优选的，所述窗口为正方形窗口，该窗口的边长至少为（n-1) *2+1。 通过以上方案可知，本申请提供的一种图像插值方法及装置，对待插值图像按分 辨率进行多级插值，每一级在进行插值时，只对包含有效像元的子图像进行插值，通过插值 结果映射方式获取原始分辨率的待插值图像中的各个无效像元的插值结果，使得插值运算 的计算量大大降低，从而提高图像插值效率。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的图像插值方法的一种实现流程图；图2a为本申请实施例提供的基于本专利技术实施例进行第三级插值运算后，进行映 射前相邻两级的图像中像元与子图像的对应关系示例图； 图2b为本申请实施例提供的将图2a所示第三级插值运算的结果映射到第一级插 值运算结果的图像中后的示例图； 图3为本申请实施例提供的待处理图像中一处包括25*25个像元的区域的示例 图；图4为本申请实施例提供的对某个像元进行插值的具体示例图；图5为本申请实施例提供的在对待处理图像中所有子图像进行判断插值后，图3 所示区域中的插值结果示例；图6为本申请实施例提供的降低分辨率后的待插值图像中与图3所示区域对应区 域的示例图；图7为本申请实施例提供的图像插值装置的一种结构示意图；图8为本申请实施例提供的映射模块的一种结构示意图；图9为本申请实施例提供的划分模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像插值方法，其特征在于，包括：确定待插值图像为目标插值图像；将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像；对每个包含有效像元的子图像进行插值，包括：对该包含有效像元的子图像中的每个无效像元，获取以该无效像元为中心的窗口所覆盖的所有有效像元值，以所获取的所有有效像元值对该无效像元进行插值；该无效像元所在的子图像在所述窗口的覆盖范围内；在本次确定的目标插值图像中所有包含有效像元的子图像都插值完成后，若本次确定的目标插值图像中还包括无效像元，将本次确定的目标插值图像中的每个子图像作为一个像元对本次确定的目标插值图像进行降低分辨率，降低分辨率后得到的图像中的像元值依据该像元对应的子图像中各个有效像元值确定，将降低分辨率后得到的图像确定为目标插值图像，返回执行所述将本次确定的目标插值图像平均划分为若干个子图像的步骤；若本次确定的目标插值图像中只包含有效像元和插值后的像元，将对本次目标插值图像进行插值的结果映射到原始分辨率的目标插值图像中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，张浩，陈正超，申茜，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11