数字图像的缩放方法以及系统技术方案

本发明专利技术提供一种数字图像的缩放方法以及系统，包括提供一插值点空间位置计算模块计算当前点在原图像中的具体位置，并计算相应的缩放比例；提供一相关度计算模块根据插值点位置不同，计算各个方向的相关度；提供一分类判定模块对不同方向的点进行归类；提供一获取参考点及对应方向模块选取最相关的对应方向的四个参考点，并计算插值点在选取的最相关的四个参考点中的对应方向；提供一内插模块沿方向进行插值。本发明专利技术提出的方法在集成电路较为简单的情况下，可以根据图像内容选择合适的相关点信息进行插值，然后在此方向上取出相应的参考点数据，结合内插方向重构插值点数值，能够有效地保护物体边界，从而抑制有用信息的模糊。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字图像处理领域，具体的说，涉及一种数字图像的缩放方 法以及系统。
技术介绍
在平板电视中，由于输入图像和需要显示的输出图像的每行象素和每帧行数不同，需要主驱动控制芯片SCALER来进行空间缩放。所谓图像的空间 缩放即图像插值， 一般在图像放大的时候，会损失图像的高频分量，图像会 显得比较模糊，越是复杂的图像缩放方法效果越好，但是在集成电路上实现 i卩;f艮困只,。现有技术中已经揭露了大量的图像缩放算法，例如，申请号为03111801.1 的中国专利中公开了 一种数字图像缩放集成电路设计方法，在所述方法中向 上缩放和向下缩i文由单一电路实现；申请号为200410102692.7的中国专利也 公开了一种图像缩放的方法，所述方法通过建立查找表进行缩放，降低了算 法的复杂度；此外，申请号为02817340.6的中国专利中也公开了一种用于隔 行视频信号的自适应空间缩放方法，其中提出运动场基于场缩放，而静止帧 基于帧缩放。但是，以上各个方法都有一个共同的缺点，就是没有考虑图像 的边缘方向，在插值过程中只利用了空间位置信息来判定待插值点与周围点 的相关性，插值系数事先确定，与图像内容无关。这样在物体边界或细节处， 不相关的两部分内容被组合生成插值点，模糊就难以避免，因此在以上各个 现有的方法中图像的边缘部分会被模糊掉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数字图像的缩放方法以及系统，其可以有效 地保护物体边界，从而抑制图像边缘有用信息的模糊化，并且易于集成电路为达到上述目的，本专利技术提供一种数字图像的缩放方法，其包含以下步骤计算当前点在原图像中的具体位置，并计算相应的缩;改比例；根据插值 点位置不同，计算各个方向的相关度；对不同方向的点进行归类；选取最相 关的对应方向的四个邻域点；计算插值点在选取的最相关的四个参考点中的 对应方向；沿方向进4于插值。本专利技术所述的数字图像的缩放方法，其中计算相应的缩放比例的公式为;c = * //e妙/+1)_y = _/7ooKA *附^2 /『 +1) Ax =/ *//e妙〃/f — ;c +1; 厶，碰/『广y + l;其中z'"、 A为缩放后的新图像的象素的位置，；c、 y为该象素点所对应的 缩放前图像点的位置，Ax、 Ay为该缩放后的点到缩放前图像中最近的四点的 距离，『 、 //"为缩放后图像的宽和高，附^/ 、 i/dg似为缩放前图像的宽和高。本专利技术所述的数字图像的缩放方法，其中计算各个方向的相关度的步骤 更详细地为不同区域的插入点分别在0。、 45。、 90。以及135。四个方向上判 断特定象素点处的相关度。本专利技术所述的数字图像的缩放方法，其中沿方向进行插值的步骤更详细地为采用2x2邻域的三次连续多项式插值内核，计算^^式为<formula>formula see original document page 5</formula>其中/(Xij)为J^处采样点的亮度，《j为相关邻域的顶点，W.)为插值内核。 本专利技术所述的数字图像的缩放方法，输入的为缩放前场(帧)的宽与高、缩放后场(帧)的宽与高、以及当前场(帧)信息，最后要输出的为缩^b^ 场(帧)信息。本专利技术还提供一种数字图像的缩放系统，其包括插值点空间位置计算 模块，用于计算当前点在原图像中的具体位置，并计算相应的缩放比例，所 述插值点空间位置计算模块的输入为当前场(帧)信息、缩放后场(帧)的 宽与高『 、 i/ ，以及缩i文前场(帧)的宽与高附《她、Zfe/g/^,输出为插值点空间位置信息Ax、Ay，对应原图像的象素点位置x、少；相关度计算模块，用于根据插入点位置不同计算各个方向的相关度，所述相关度计算模块的输入为 ，输出为各个方向的相关度；分类判定才莫块，用于对不同方向的点进行 归类，所述分类判定模块的输入为各个方向的相关度，输出为分类判断出的 方向DF/ag;获取参考点及对应方向模块，用于选取最相关的对应方向的四个邻域点，并计算插值点在选取的最相关的四个参考点中的对应方向，所述获取参考点及对应方向模块的输入为DFtog、对应原图像的象素点位置x、 y、 插值点空间位置信息Ax、 输出为四个参考点位置以及投影到新坐标后的 新方向Ax'、 A/;内插模块，用于沿方向进行插值，所述内插模块的输入为四 个参考点位置以及投影到新坐标后的新方向Ax'、 A/，输出为缩放后的场(帧) 图像。本专利技术所述的数字图像缩放方法在集成电路复杂度不是十分高的情况 下，可以根据图像内容选择合适的相关点信息进行插值，然后取出相应的参 考点数据，结合内插方向重构插值点数值，显然采用本专利技术的数字图像缩放 方法能够有效地保护物体边界，从而抑制图像边缘有用信息的模糊。附图说明通过以下对本专利技术的一个较佳实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其专利技术的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1为本专利技术的数字图像的缩放系统的一个较佳实施例的方框示意图2为本专利技术的数字图像的缩放方法的一个较佳实施例的流程图3为本专利技术的数字图像的缩放方法的一个较佳实施例中插入点空间位置示意图4为本专利技术的数字图像的缩放方法的一个较佳实施例中选取对应方向 邻域点示意图5为本专利技术的数字图像的缩放方法的一个较佳实施例中新的插值方向 与原方向间的几何关系示意图。具体实施方式以下结合图1至图5，具体说明本专利技术的一个较佳实施方式。 图1为本专利技术的数字图像的缩放系统的一个较佳实施例的方框示意图。 如图所示，本专利技术所述数字图像的缩放系统1包括插值点空间位置计算模 块10、相关度计算模块12、分类判定模块14、获取参考点及对应方向模块 16以及内插模块18。更详细地说，该插值点空间位置计算模块10,用于计算当前点在原图像 中的具体位置，并计算相应的缩放比例，所述插值点空间位置计算模块10 的输入为当前场(帧)信息、缩放后场(帧)的宽与高^、 // ，以及缩放前 场(帧)的宽与高『WA 、 Z/e/g/^ ，输出为插值点空间位置信息Ax、 Ay ,对应 原图像的象素点位置x、 y。该相关度计算模块12，用于根据插入点位置不同 计算各个方向的相关度，所述相关度计算模块12的输入为Av,输出为各个 方向的相关度。该分类判定模块14，用于对不同方向的点进行归类，所述分 类判定模块14的输入为各个方向的相关度,输出为分类判断出的方向Di^g。 该获取参考点及对应方向模块16,用于选取最相关的对应方向的四个邻域 点，并计算插值点在选取的最相关的四个参考点中的对应方向，所述获取参 考点及对应方向^f莫块16的输入为DFtog、对应原图^f象的象素点位置;c、 _v、插 值点空间位置信息Ax、 Ay，输出为四个参考点位置以及投影到新坐标后的新 方向Ax'、 A/。该内插才莫块18,用于沿方向进行插值，所述内插模块的输入 为四个参考点位置以及投影到新坐标后的新方向Ax'、 Ay'，输出为缩放后的场(帧)图1象。接着，请参阅图2，为本专利技术的数字图像的缩放方法的一个较佳实施例 的流程图。首先，执行步骤S1，扫描行输入，并获糾目关信息。在本实施例中，所 述相关信息主要包括场(帧)信息和缩放后场(帧)的宽与高『 、 // ，缩放 前场(帧)的宽与高附cW;本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字图像的缩放方法，其特征在于，包含以下步骤：计算当前点在原图像中的具体位置，并计算相应的缩放比例；根据插值点位置不同，计算各个方向的相关度；对不同方向的点进行归类；选取最相关的对应方向的四个参考点； 计算插值点在选取的最相关的四个参考点中的对应方向；沿方向进行插值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁野，
申请(专利权)人：上海广电集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]