图像处理方法及装置制造方法及图纸

本公开提供了一种图像处理方法及装置，属于图像处理技术领域。方法包括：获取原始图像的多个差异图像；根据多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，中间图像的分辨率为原始图像的分辨率的整数倍；根据中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数，目标图像的分辨率为中间图像的分辨率的任意倍；根据各个第二像素点的边缘特性参数，确定各个第二像素点的像素值，得到目标图像。本公开根据边缘特性参数直接插值得到目标图像的像素点的像素值，在克服传统插值方法存在边缘锯齿、图像模糊等问题的同时，满足了对图像进行任意倍缩放的需求。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法及装置
本公开涉及图像处理
，特别涉及一种图像处理方法及装置。
技术介绍
随着设备(如手机、电视)的发展，设备的屏幕分辨率越来越高，有很多2K(2560x1440)、4K(3840x2160)，甚至8K(7680x4320)的屏幕出现。但是现在大部分的图像仍然为低分辨率图像，因此，亟需一种图像处理方法，将这些低分辨率图像转换为高分辨率图像，以实现在高分辨率的屏幕上高质量的显示。传统的图像处理方法包括双线性插值、双三次插值以及多相位插值等，这些插值方法只考虑到插值点与邻近点之间的距离关系，而没有考虑图像的边缘特性，图像经过处理后会出现模糊、边缘锯齿等现象，大大影响图像质量。为了解决上述传统的图像处理方法存在的问题，相关技术采用基于方向的插值方法对图像进行处理，得到分辨率大于原始图像的目标图像，处理过程具体包括：采用基于方向的插值方法，对原始图像进行一次目标倍数的上采样(也称为插值或放大处理)，然后对上采样得到的图像进行一次相同倍数的下采样(也称缩小处理)，得到多个与原始图像分辨率相同的相位图像，每个相位图像是由该上采样得到的图像中相位相同的像素点组成。对下采样得到的各个相位图像分别进行一次上采样，然后对每个相位图像上采样得到的图像分别进行一次下采样，针对每个相位图像，得到一个与该相位图像的相位相同的目标图像，进而获取每个目标图像与原始图像之间位置对应的像素点的像素值的差值，得到多个差值集合，并将这些差值集合组合成一个分辨率为原始图像分辨率目标倍数的差异图像，该差异图像的像素点的像素值即为上述多个差值集合中的各个差值。这样每一个方向的插值方法可以得到一个差异图像，对于多个方向的插值方法，就可以得到多个差异图像，每个差异图像对应一个方向，该差异图像的像素点的像素值用于指示原始图像与第二次下采样得到的图像之间对应像素点的像素值的差值。然后根据这些差异图像的像素点的像素值大小，确定目标图像中各个像素点最准确的插值方法，并获取基于各个像素点最准确的插值方法得到的各个像素点的像素值，将它们确定为该各个像素点的最终像素值，从而得到目标图像。以目标图像中像素点A为例，设备将第二次下采样得到的图像中该像素点A的像素值与原始图像中对应位置处的像素点的像素值相减，得到差值。对于该像素点A，利用n个方向的插值方法，可以得到n个不同的差值，每个差值对应一个方向的插值方法。设备可以从这n个不同的差值中选出最小差值，并确定该最小差值对应的插值方法，进而获取基于该插值方法得到的该像素点A的像素值，并将该像素值作为目标图像中该像素点A的最终像素值。在实现本公开的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：上述技术在对图像的处理过程中，需要对第一次上采样后的图像进行相同倍数的下采样，相当于从第一次上采样图像中抽取相同相位的像素点组成一个和原始图像相同大小的图像，再对这些下采样得到的图像进行第二次上采样，然后从第二次上采样的图像中抽取出与原始图像的像素点位置一一对应的各个像素点，并将该各个像素点的像素值与原始图像中各自对应的像素点的像素值相减，得到差值，所以像素点之间的位置需要严格对应。对于非整数倍的缩放需求，例如需要得到分辨率为原始图像分辨率1.5倍的目标图像，由于每两个点之间插值的位置不是固定的，导致像素点之间的位置很难对应，故上述技术不能满足非整数倍的缩放需求，也即上述技术不适用于任意倍的缩放。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本公开实施例提供了一种图像处理方法及装置。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种图像处理方法，所述方法包括：获取原始图像的多个差异图像；根据所述多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，所述边缘特性参数包括边缘方向和边缘强度，所述中间图像的分辨率为所述原始图像的分辨率的整数倍，所述整数倍与在获取所述多个差异图像时所使用的缩放倍数相同；根据所述中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数，所述目标图像的分辨率为所述中间图像的分辨率的任意倍；根据所述各个第二像素点的边缘特性参数，确定所述各个第二像素点的像素值，得到所述目标图像。其中，像素点的像素值可以是灰度值或RGB值或其他能够代表像素点的色彩的表达方式；边缘方向是指图像边缘在像素点处的切线方向；边缘强度用于指示像素点处于图像边缘的可能性或者该像素点边缘的强弱；分辨率是指每英寸图像内有多少个像素点；边缘特性参数也可以称为纹理信息。本公开实施例提供的方法，根据整数倍放大的中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到任意倍放大的目标图像中像素值未知的各个第二像素点准确的边缘特性参数，进而根据准确的边缘特性参数来插值得到各个第二像素点的像素值，在克服传统插值方法存在边缘锯齿、图像模糊等问题的同时，满足了对图像进行任意倍缩放的需求。在第一方面的第一种可能实现方式中，所述根据所述多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数包括：对于每个第一像素点，获取所述多个差异图像中与所述第一像素点的位置对应的像素点的像素值的最小值和平均值；将所述最小值所在差异图像对应的方向获取为所述第一像素点的边缘方向，并根据所述最小值和所述平均值之间的差异大小，确定所述第一像素点的边缘强度。本公开实施例提供的方法，由于该多个差异图像中的各个像素点的像素值是由基于方向插值得到的图像与原始图像之间各个像素点相减得到，因此根据该多个差异图像中各个像素点的像素值，可以准确地获取该第一像素点的边缘方向和边缘强度，提供了一种准确获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数的方式。在第一方面的第二种可能实现方式中，所述根据所述中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数包括：对于每个第二像素点，将所述各个第一像素点中第一目标像素点的边缘特性参数获取为所述第二像素点的边缘特性参数，所述第一目标像素点在所述原始图像中所处的位置与所述第二像素点在所述第一图像中所处的位置之间的距离最小；或，根据所述各个第一像素点中多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定所述第二像素点的边缘特性参数，所述多个第二目标像素点在所述第一图像中所处的位置与所述第二像素点在所述第一图像中所处的位置之间的距离小于预设阈值。本公开实施例提供的方法，既可以根据与第二像素点最近的第一像素点的边缘性参数来获取第二像素点的边缘特性参数，也可以根据与第二像素点邻近的多个第一像素点的边缘性参数来获取第二像素点的边缘特性参数，提供了两种获取目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数的方式。在第一方面的第三种可能实现方式中，所述根据所述各个第一像素点中多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定所述第二像素点的边缘特性参数包括：根据所述多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定目标方向，所述多个第二目标像素点中边缘方向为所述目标方向的第二目标像素点的数量最多；将所述目标方向获取为所述像素点的边缘方向，将所述多个第二目标像素点中边缘方向为所述目标方向的第二目标像素点的边缘强度的平均值或最小值获取为所述第二像素点的边缘强度。本公开实施例提供的方法，将与第二像素点邻近的多个第一像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取原始图像的多个差异图像；根据所述多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，所述边缘特性参数包括边缘方向和边缘强度，所述中间图像的分辨率为所述原始图像的分辨率的整数倍，所述整数倍与在获取所述多个差异图像时所使用的缩放倍数相同；根据所述中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数，所述目标图像的分辨率为所述中间图像的分辨率的任意倍；根据所述各个第二像素点的边缘特性参数，确定所述各个第二像素点的像素值，得到所述目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取原始图像的多个差异图像；根据所述多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，所述边缘特性参数包括边缘方向和边缘强度，所述中间图像的分辨率为所述原始图像的分辨率的整数倍，所述整数倍与在获取所述多个差异图像时所使用的缩放倍数相同；根据所述中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数，所述目标图像的分辨率为所述中间图像的分辨率的任意倍；根据所述各个第二像素点的边缘特性参数，确定所述各个第二像素点的像素值，得到所述目标图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个差异图像中各个像素点的像素值，获取中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数包括：对于每个第一像素点，获取所述多个差异图像中与所述第一像素点的位置对应的像素点的像素值的最小值和平均值；将所述最小值所在差异图像对应的边缘方向获取为所述第一像素点的边缘方向，并根据所述最小值和所述平均值之间的差异大小，确定所述第一像素点的边缘强度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中间图像的各个第一像素点的边缘特性参数，得到目标图像中像素值未知的各个第二像素点的边缘特性参数包括：对于每个第二像素点，将所述各个第一像素点中第一目标像素点的边缘特性参数获取为所述第二像素点的边缘特性参数，所述第一目标像素点在所述原始图像中所处的位置与所述第二像素点在所述第一图像中所处的位置之间的距离最小；或，根据所述各个第一像素点中多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定所述第二像素点的边缘特性参数，所述多个第二目标像素点在所述第一图像中所处的位置与所述第二像素点在所述第一图像中所处的位置之间的距离小于预设阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个第一像素点中多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定所述第二像素点的边缘特性参数包括：根据所述多个第二目标像素点的边缘特性参数，确定目标方向，所述多个第二目标像素点中边缘方向为所述目标方向的第二目标像素点的数量最多；将所述目标方向获取为所述像素点的边缘方向，将所述多个第二目标像素点中边缘方向为所述目标方向的第二目标像素点的边缘强度的平均值或最小值获取为所述第二像素点的边缘强度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个第二像素点的边缘特性参数，确定所述各个第二像素点的像素值包括：对于每个第二像素点，基于所述第二像素点的边缘方向插值得到所述第二像素点的第一像素值；基于非边缘方向插值得到所述第二像素点的第二像素值，所述非边缘方向插值包括双线性插值、双立方插值或多相位插值；根据所述第二像素点的边缘强度，确定所述第一像素值和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑成林，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44