在一种插值图像的样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的样本值（ｆ）的方法中，根据与特定的一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）相邻的样本值（ｆ）来确定特定的一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的样本值（ｆ）的局部梯度（８）的方向。沿特定的一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的局部梯度（８）的方向选择（２０）插值器输入值（ａｉ）的位置。根据与插值器输入值（ａｉ）相邻的像素值（ｆ）来插值（２１）特定的一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的插值器输入值（ａｉ），并且采用插值器输入值（ａｉ）来确定偏移距离插值（３）的偏移系数（Ａ）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种插值图像像素的像素值的方法。本专利技术还涉及一种偏移距离插值器(warped distance interpolator)以及一种包括这种偏移距离插值器的显示设备。
技术介绍
从G.Ramponi的“Warped distance for space-variant linear imageinterpolation”(IEEE Transactions on Image processing，vol.8no.5May1999)中可知偏移距离的概念(WaDi)。线性插值器的偏移距离概念使线性插值器适于自然(非图形)图像的局部像素结构。具体说来，其目的是为了防止边缘由于插值过程而变得模糊。WaDi概念执行一维插值。在水平方向上，插值的样本可以是把将要插值的样本夹在其中间的两个相邻水平样本的线性组合。线性组合取决于要相对于两个相邻水平样本进行插值的样本的片断的(fractional)位置(或相位(phase))。亮度边缘处的插值是通过在局部使相位偏移来进行的，从而要插值的样本实际上朝着右侧或左侧的输入样本移动。该偏移在存在亮度边缘时较强烈，而在光滑部分则较弱。为了确定偏移量，对必须插值的一个样本周围的四个像素进行分析，并计算非对称值，使得要插值的样本朝着它所属于的平坦区域移动。2D图像的插值是通过下述来获得的首先沿水平方向对输入样本执行WaDi算法以获取插值的水平样本，并且随后沿垂直方向对插值的水平样本执行WaDi算法。缺点是需要一种相对较复杂的算法。专利技术概要本专利技术的目的是对二维图像执行WaDi插值，其提供了一种较高性能的算法。本专利技术的第一方面提供一种如权利要求1中所述的插值图像样本值的方法。本专利技术的第二方面提供一种如权利要求7所述的偏移距离插值器。本专利技术的第三方面提供一种如权利要求8所述的显示设备。在从属权利要求中限定了按照本专利技术的有利实施例。插值图像样本的样本值的方法根据与一个特定样本相邻的样本值来确定该特定样本的局部梯度的方向。该局部梯度表示该特定样本的位置处样本值的变化方向。例如，如果该图像包含白色左侧区域和黑色右侧区域，而该特定样本靠近白色区域和黑色区域之间的垂直边界，那么该梯度的方向将是指向白色区域的水平方向。通常对图像的每一输出样本确定局部梯度。接着，采用沿特定样本的梯度方向排列的插值器输入值来确定偏移距离插值器WaDi的偏移系数。因此，众所周知的WaDi插值器的插值器输入值是在沿局部梯度方向通过特定样本延伸的线上选择的。由于通常这些插值器输入值与输入样本是不重合的，因此，必须根据与插值器输入值相邻的输入样本值来插值这些插值器输入值。确定沿局部梯度方向的偏移系数的优点是可以在一个步骤中执行WaDi插值，而不是依次沿水平方向和垂直方向执行WaDi插值步骤。在按照如权利要求2限定的本专利技术的实施例中，在输出图像是经缩放的输入图像的系统中应用WaDi插值。对于比例系数至少是2的情况，这种方法特别有意思，这时，输出样本之间的距离至多是输入样本之间距离的一半。距离可以是指两个连续样本之间经过的时间，或者是指当把这些样本显示在显示屏像素上时显示屏上的实际位置。在本实施例中，首先从输入图像粗略地插值输出图像，以获取原始插值数据，例如通过采用简单的双线性插值器。所得到的低通型式的图像使得梯度的估算不太容易受到噪声的影响。也可以采用更复杂的插值，如立体插值，但具有导致更高计算复杂度的缺点。局部梯度是通过采用输出像素或由简单插值器提供的原始插值数据来确定的。在按照如权利要求3所限定的本专利技术实施例中，局部梯度是通过采用输入样本值来在输入图(input map)中确定的。将所求得的局部梯度映射到输出图(output map)中输出样本的输出样本位置。这种映射可以例如通过采用最近相邻法或通过线性插值来进行。这种方法无需原始插值步骤，因此花费较少的计算工作量。在按照如权利要求4所限定的本专利技术实施例中，样本排列成矩阵，在该矩阵中由正交的x、y坐标来定义样本的位置。采用众所周知的Sobel滤波器(Sobel Filter)来估计局部梯度的方向。在按照如权利要求5所限定的本专利技术实施例中，用来确定梯度的相邻插值器输入值之间的距离基本上等于相邻输入样本之间的距离，以提供连贯的插值。在按照如权利要求6所限定的本专利技术实施例中，将偏移系数投影成x和y坐标以控制WaDi插值器，以便按照所投影的偏移系数沿x方向和y方向对距离进行修改(使时域中的样本或空域中的像素发生偏移)。因此，不是执行两次标准WaDi算法，而是首先沿x方向获取中间结果，并且随后利用这些中间结果沿y方向采用单个偏移系数的分量以从输入样本中直接获得插值的输出样本。根据下文所描述的实施例，本专利技术的这些和其它方面是显然的，并且将参考所述实施例对其进行阐明。附图简述在图中附图说明图1示出已知的两步插值法，图2示出用于阐明已知的“偏移距离”概念的波形，图3示出按照本专利技术的实施例用于特定输出样本的沿局部梯度方向的插值器输入值的排列，图4示出用于阐明按照本专利技术的一步“偏移距离”概念的实施例的流程图，图5示出按照本专利技术的一步“偏移距离”概念的另一个实施例的流程图，以及图6示出包括按照本专利技术的“偏移距离”插值器的显示设备的框图。优选实施例的详细说明图1示出现有技术的两步插值法。在众所周知的线性插值技术中，二维输入图像II(参见图6)是用输入样本Pi来表示的，这些输入样本通常是等距离采样的，因而这些输入样本Pi位于具有x方向和y方向的矩形网格上。输入样本Pi也被称为输入像素Pi，它是基于这样的事实，即如果输入样本Pi被显示在显示屏DS(参见图6)上，那么时间上的矩形网格将显示为显示屏DS上以位置表示的矩形网格。输入样本Pi的值决定输入像素Pi的密度。实际要显示在显示屏DS上的输出样本Po可以根据输入样本Pi进行插值以得到对应于显示屏DS上的像素的输出像素Po。例如，如果显示屏DS的分辨率是固定的(例如对于矩阵显示就是这样的情况)，并且输入图像II的分辨率不同于显示屏DS的分辨率，那么这样做就是必需的。图1示出位于输入样本Pi之间的输出样本Po的插值。输入图像第j行样本的第i个输入样本Pi的值用f(xi，yj)来表示。输出样本Po的值用fo(x，y)来表示。在图1中示出四个最接近输出样本Po的输入样本Pi。首先，沿水平方向x插值输入图像II。在yj行中，利用xi列中的输入样本Pi的值f(xi，yj)以及xi+1列中的输入样本Pi的值f(xi+1，yj+1)来确定临时样本Pt1的值ft(x，yj)。以相同的方式，在yj+1行中，利用xi列中输入样本Pi的f(xi，yj+1)值以及xi+1列中输入样本Pi的f(xi+1，yj+1)值来确定临时样本Pt2的值f(x，yj+1)。随后，利用临时样本Pt1和Pt2来确定输出像素Po的值fo(x，y)。临时样本Pt1和Pt2的值可以计算为ft(x，yk)＝(1-Sx)f(xi，yk)+Sxf(xi+1，yk) k＝j，j+1 (1)其中Sx是x和xi之间沿x方向的距离。输出样本Po的值可以计算为fo(x，y)＝(1-Sy)ft(x，yj)+Syft(x，yj+1)(2)其中Sy是y和yj之间沿y方向的距离。图2示出用于阐本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种插值图像的样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的样本值（ｆ）的方法，所述方法包括：根据与一个特定样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）相邻的样本值（ｆ），为该特定的一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）确定（１）所述样本值（ｆ）的局部梯度（θ）的方向，沿所述特定的一个 样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的局部梯度（θ）的方向选择（２０）插值器输入值（ａｉ）的位置，根据与所述插值器输入值（ａｉ）相邻的样本值（ｆ）来插值（２１）所述特定一个样本（Ｐｉ，Ｐｏｔ）的插值器输入值（ａｉ），以及利用所述插值器输入值 （ａｉ）在一个单独步骤中确定偏移距离插值器（３）的偏移系数（Ａ）。
【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：G弗雷蒂，P卡雷，F佐塔，G拉姆波尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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