用于数码相机的基于单帧的超分辨率内插的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于超分辨率图像处理的数码相机系统。所述数码相机系统包含：分辨率增强模块，其经配置以接收图像的至少一部分、增大所述所接收图像的分辨率，且输出分辨率经增强图像；以及边缘提取模块，其经配置以接收所述分辨率经增强图像、提取所述分辨率经增强图像的至少一个边缘，且输出所述分辨率经增强图像的所述所提取的至少一个边缘，所述至少一个边缘为出现像素值的突然改变处的一组相邻像素。所述数码相机系统还包含边缘增强模块，所述边缘增强模块经配置以接收所述分辨率经增强图像和所述所提取的至少一个边缘，且组合所述所提取的至少一个边缘或所述所提取的至少一个边缘的派生物与所述分辨率经增强图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
数码相机使用各种系统以使摄影者能在远距离处俘获对象的图像。光学缩放系统使用一或多个缩放透镜，可调整所述缩放透镜以使入射于数码相机的光检测器上的可见光辐射的视场变窄。尽管具有较窄的视场，但在不引入显著图像像差的情况下，入射于光检测器上的可见光辐射的较窄视场会放大所俘获的图像。相比之下，数字缩放系统处理图像或图像的子组以增大其分辨率，从而产生类似于光学缩放的效果(即，放大的较窄视场)。然而，相对于光学缩放系统，数字缩放系统通常会产生显著的所不希望的图像像差。举例来说，数字缩放系统可能会将折叠失真(即，锯齿状对边)、模糊，和/或晕圈引入到图像中。在数字缩放处理期间引入的像差主要出现在图像中对象的边缘处或其周围。
技术实现思路
根据本文中揭示的实施例的至少一个方面，应认识到，数字缩放系统的标准方法产生显著的图像像差，其包含(但不限于)折叠失真、模糊和/或晕圈。为了使经由数字缩放引入的这些图像像差降到最小，提供。除了通过提取和增强图像中对象的边缘，用于超分辨率的系统和方法还通过增大图像或图像的任何部分的分辨率来对图像进行数字缩放。图像的边缘经由多个边缘保持滤波器来增强。这些滤波器实现图像中边缘的提取和增强以增加数字缩放图像的细节。根据一个方面，提供用于超分辨率图像处理的数码相机系统。所述数码相机系统包括:分辨率增强模块，其经配置以接收图像的至少一部分、增大所接收图像的分辨率，且输出分辨率经增强图像；边缘提取模块，其经配置以接收分辨率经增强图像、提取分辨率经增强图像的至少一个边缘，且输出所提取的分辨率经增强图像的至少一个边缘，所述至少一个边缘为出现像素值的突然改变处的一组相邻像素；以及边缘增强模块，其经配置以接收分辨率经增强图像和所提取的至少一个边缘，且组合所提取的至少一个边缘或所提取的至少一个边缘的派生物与分辨率经增强图像。根据一个实施例，所述分辨率增强模块进一步经配置以至少部分地通过内插所接收图像而增大所接收图像的分辨率。根据一个实施例，分辨率增强模块进一步经配置以根据双三次内插过程内插所接收图像。根据一个实施例，边缘提取模块进一步经配置以经由具有第一强度的第一边缘保持滤波器和具有第二强度的第二边缘保持滤波器对分辨率经增强图像进行滤波。根据一个实施例，第一边缘保持滤波器的强度是可配置的，且其中边缘提取模块进一步经配置以降低第一边缘保持滤波器的强度以增大图像细节水平，或增大第一边缘保持滤波器的强度以降低图像细节水平。根据一个实施例，第一强度小于第二强度，且其中边缘提取模块进一步经配置以从经由第一边缘保持滤波器滤波的分辨率经增强图像减去经由第二边缘保持滤波器滤波的分辨率经增强图像。根据一个实施例，边缘增强模块进一步经配置以将所提取的至少一个边缘添加到分辨率经增强图像。根据一个实施例，分辨率增强模块进一步经配置以将所接收图像划分成多个子区段。根据一个实施例，分辨率增强模块进一步经配置以增大所接收图像的子区段中的每一者的分辨率，且其中边缘提取组件进一步经配置以提取分辨率经增强图像的每一子区段的至少一个边缘。根据一个实施例，数码相机系统进一步包括白噪声模块，所述白噪声模块经配置以将白噪声添加到分辨率经增强图像。根据一个方面，提供在数码相机中的超分辨率图像处理的方法。所述方法包括:增大所接收图像的分辨率以获得分辨率经增强图像；提取分辨率经增强图像的至少一个边缘，所述至少一个边缘为出现像素值的突然改变处的一组相邻像素；以及通过组合所提取的至少一个边缘或所提取的至少一个边缘的派生物与分辨率经增强图像来增强分辨率经增强图像的至少一个边缘。根据一个实施例，所述方法进一步包括增大所接收图像的分辨率包含内插所接收图像。根据一个实施例，内插所接收图像包含根据双三次内插过程内插所接收图像。根据一个实施例，提取至少一个边缘包含经由具有第一强度的第一边缘保持滤波器和具有第二强度的第二边缘保持滤波器对分辨率经增强图像进行滤波。根据一个实施例，第一边缘保持滤波器的强度是可配置的，且提取至少一个边缘包含增大第一边缘保持滤波器的强度以降低图像细节水平，或降低第一边缘保持滤波器的强度以增大图像细节水平。根据一个实施例，第一强度小于第二强度，且其中提取至少一个边缘进一步包含从经由第一边缘保持滤波器滤波的分辨率经增强图像减去经由第二边缘保持滤波器滤波的分辨率经增强图像。根据一个实施例，增强至少一个边缘进一步包含将所提取的至少一个边缘添加到分辨率经增强图像。根据一个实施例，增大所接收图像的分辨率包含将所接收图像划分成多个所接收图像子区段。根据一个实施例，增大所接收图像的分辨率进一步包含增大所接收图像的子区段中的每一者的分辨率以获得多个分辨率经增强图像子区段，且其中增强至少一个边缘包含增强分辨率经增强图像子区段中的每一者中的至少一个边缘。根据一个实施例，所述方法进一步包括将白噪声添加到分辨率经增强图像。在下文中详细论述这些例示性方面和实施例的其它方面、实施例和优点。此外，应理解，前述信息和以下详细描述两者仅为各种方面和实施例的说明性实例，且意欲提供用于理解所主张的方面和实施例的本质和特征的概观或框架。本文揭示的任何实施例可与任何其它实施例组合。对“实施例”、“实例”、“一些实施例”、“一些实例”、“替代实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”、“至少一个实施例”、“此和其它实施例”等等的提及未必相互排斥，且意欲指示结合所述实施例所描述的特定特性、结构或特征可包含在至少一个实施例中。这些术语在本文中的出现未必全部指代相同实施例。【附图说明】下文参考附图论述至少一个实例的各种方面，附图不意欲按比例绘制。包含附图以提供对各种方面和实例的说明和进一步理解，且并入于本说明书中且构成本说明书的一部分，但不意欲作为本文揭示的实施例的限制的界定。图式连同本说明书的其余部分用来解释所描述和所主张的方面和实例的原理和操作。在诸图中，各图中说明的每一相同或几乎相同的组件用相同数字表示。出于清楚起见，不是每一组件都标记在每一图中。在诸图中:图1说明根据本专利技术的超分辨率图像处理系统的功能框图；图2说明图像处理系统，其中可执行超分辨率图像处理；图3说明根据本专利技术的实施例的用于超分辨率图像处理的超分辨率图像处理系统的更详细功能框图；图4说明根据本专利技术的另一实施例的用于超分辨率图像处理的超分辨率图像处理系统的更详细功能框图；图5说明根据本专利技术的又另一实施例的用于超分辨率图像处理的超分辨率图像处理系统的更详细功能框图；且图6说明应用到像素矩阵的边缘平滑化处理的实例图。【具体实施方式】应了解，本文中论述的方法和设备的实例在应用上不限于以下描述中所阐述或附图中所说明的组件的构造及布置的细节。所述方法及设备能够在其它实例中实施且能够以各种方式实践或进行。本文中所提供的特定实施方案的实例仅用于说明性目的，且不意欲为限制性的。特定来说，结合任何一或多个实例论述的动作、元件和特征并不意欲从任何其它实例中的类似作用中排除。此外，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，且不应视为是限制性的。本文中对以单数形式提到的系统和方法的实例或元件或动作的任何参考还可涵盖包含多个这些元件的实例，且本文中以复数形式对任何实例或元件或动作的任何参考还可涵盖仅包含单个元件的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超分辨率图像处理的数码相机系统，其包括：分辨率增强模块，其经配置以接收图像的至少一部分、增大所述所接收图像的分辨率，且输出分辨率经增强图像；边缘提取模块，其经配置以接收所述分辨率经增强图像、提取所述分辨率经增强图像的至少一个边缘，且输出所述分辨率经增强图像的所述所提取的至少一个边缘，所述至少一个边缘为出现像素值的突然改变处的一组相邻像素；以及边缘增强模块，其经配置以接收所述分辨率经增强图像和所述所提取的至少一个边缘，且组合所述所提取的至少一个边缘或所述所提取的至少一个边缘的派生物与所述分辨率经增强图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿米塔伊，
申请(专利权)人：高通科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US