一种用于把具有第一分辨率的第一图像变换为具有高于第一分辨率的第二分辨率的图像变换单元（２００）包括一个滤波器（１１２），用来把第一图像的滤波后的像素值提供到一个用于在滤波后的像素值的基础上计算第一滤波系数的系数计算装置（１０６）。系数计算装置（１０６）用于控制自适应滤波装置（１０４）以便在第一图像的第一像素值和第一滤波系数的基础上计算第二图像的第二像素值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种图像变换单元，用于把具有第一分辨率的第一图像变换为具有第二分辨率的第二图像，该图像变换单元包括一个系数计算装置，用于以第一图像的像素值为基础计算第一滤波系数；一个自适应滤波装置，用于以第一图像的第一个像素值和第一滤波系数为基础计算第二图像的第二像素值。本专利技术还涉及一种把具有第一分辨率的第一图像变换为具有第二分辨率的第二图像的方法，该方法包括以第一图像的像素值为基础计算第一滤波系数；以第一图像的第一个像素值和第一滤波系数为基础计算第二图像的第二像素值。本专利技术还涉及一种图像处理设备，包括接收装置，用于接收对应于第一图像的一个信号；和以上提到的用于把第一图像变换为第二图像的图像转换单元。HDTV的出现增强了对于空间上变换技术的需求，该技术使得标准清晰度(SD)材料能够在高清晰度(HD)电视(TV)显示器上观看。传统技术是诸如双线性内插的线性内插方法和使用多相低通内插滤波器的方法。前者由于它的质量低而不受欢迎，而后者可通过市场上可获得的IC得到。使用线性方法，帧中的像素数增加，但频谱的高频部分没有扩展，即察觉得到的图像锐度没有增加。换句话说，没有充分发挥显示器的性能。除了传统的线性技术，也提出了许多非线性算法来实现该上变换。有时，这些技术称为基于内容或依赖边缘的空间上变换。一些这样的技术已经能够在消费电子市场上获得。起始段落中描述的这种图像变换单元的一个实例可以从以下文章“New Edge-Directed Interpolation”(新的边缘控制的内插)中获知，它由Xin Li等撰写，发表在IEEE Transactions on ImageProcessing，Vol.10，No 10，2001年10月，1521-1527页。在该图像变换单元中，内插上变换滤波器的滤波系数适合于局部图像内容。内插上变换滤波缝隙使用公式1指定的第四阶次内插算法FHD(2(i+1),2(j+1))=Σk=01Σk=01w2k+1FSD(2i+2k,2j+2l)---(1)]]>其中，FHD(i，j)是HD输出像素的亮度值，FSD(i，j)是输入像素的亮度值，w1是滤波系数。滤波系数使用最小均方(LMS)优化方法从一个较大缝隙获得。在提到的文章中解释了滤波系数是如何计算的。根据现有技术的方法也与图1A和图1B结合进行解释。该方法试图沿着它们的边缘而不是跨越它们来进行内插，从而防止模糊。作者作出了切合实际的设想，即边缘取方不随缩放比例变化。因此，系数能够通过使用LMS方法从一个局部窗口内的SD输入图像来近似。尽管根据提出的现有技术的“新的边缘控制的内插”方法在很多图像部分做的相当好，但是对于具有丰富细节的图像区域中的上变换却存在问题。本专利技术的一个目的是提供一种起始段落中描述的那种图像变换单元，它在具有丰富细节的图像区域中具有改善的性能。本专利技术的目的在下述情况下得到实现，即该图像变换单元还包括用于对第一图像进行滤波以产生滤波后的像素值的另一个滤波装置，并且该系数计算装置被安排成用于以滤波后的像素值为基础计算第一滤波系数。像素值是亮度值或颜色值。通过一个图像变换单元实现的基于现有技术算法的一个假设，即边缘的取向不随着缩放比例改变，在这些区域不再有效。这是因为，尽管这些系数在较低密度格栅上得到优化，但却不能防止该格栅上的混淆现象。根据本专利技术的图像转换单元在计算滤波系数之前还包括一个另外的滤波装置。注意，该另外的滤波装置不是在将第一图像的输入像素处理成输出像素(即第二图像的像素)的直接路径上，而是在用于确定滤波系数的控制路径上。最好，另外的滤波装置包括一个空间低通滤波器。在根据本专利技术的图像变换单元的一个实施例中，空间低通滤波器具有基本上对应于第一图像采样频率的四分之一的通带。该低通滤波器符合采样定理。空间低通滤波器可能是一个一维滤波器或两个正交滤波器的级联，但也可以应用一个二维滤波器。在根据本专利技术的图像变换单元的实施例中，空间低通滤波器设计成通过对第一图像的像素块的像素值取平均值来计算第一个滤波后的像素值。根据本专利技术的这一实施例的优点在于相当简单。像素块可能对应于例如2×2或2×3或4×4像素。本专利技术的另一个目的在于提供一种起始段落中描述的那种方法，它对具有丰富细节的图像区域具有改善的性能。本专利技术的该目的在下列情况下得以实现，即该方法还包括对第一图像进行滤波从而产生滤波后的像素值，并以滤波后的像素值为基础计算第一滤波系数。本专利技术的另一个目的是提供一个在起始段落中描述的那种图像处理设备，它在具有丰富细节的图像区域中具有改善的性能。本专利技术的该目的是这样实现的，即在这种图像处理设备的图像转换单元中还包括一个另外的滤波装置，用于对第一图像进行滤波从而产生滤波后的像素值，还包括系数计算装置，它设计成以滤波后的像素值为基础计算第一滤波系数。图像处理设备任选的包括一个显示设备，用于显示第二图像。该图像处理设备可能例如是一台电视机，一个机顶盒，一个VCR(盒带式录像机)播放器或一个DVD(数字通用盘)播放器。图像变换单元的修改和它的变化可以对应于描述的方法和图像处理设备的修改和变化。 附图说明根据本专利技术的图像变换单元、方法和图像处理设备的这些和其他方面将通过以下参照附图描述的执行方式和实施例变得明显并对于它们进行说明，其中图1A示意性示出了根据现有技术的图像变换单元的一个实施例；图1B示意性示出了许多像素来解释根据现有技术的方法；图2A示意性示出了许多像素来解释根据本专利技术的方法；图2B示意性示出了根据本专利技术的图像变换单元的实施例；图3A示意性示出了SD输入图像；图3B示意性示出在图3A的SD输入图像，在其上面添加了像素以便增加分辨率； 图3C示意性示出了把图3B的图像旋转45度之后的图像；图3D示意性示出了从图3A的SD输入图像得出的HD输出图像；知图4示意性示出了根据本专利技术的图像处理设备的实施例。在所有图中相同的参考数字用于表示类似的部分。具体实施例方式图1A示意性示出了根据现有技术的图像变换单元100的一个实施例。图像变换单元100在图像连接器108提供标准清晰度(SD)图像并在输出连接器110提供高清晰度(HD)图像。图像变换单元100包括一个像素获取单元102，它用于获取在各SD输入图像的第一个图像内特定位置的第一相邻位置的像素1-4的第一组值，该位置对应于HD输出像素的位置，并在各SD输入图像的第一个图像内特定位置的第二相邻位置获取像素1-16的第二组值；一个滤波系数计算单元106，它用于在像素1-4的第一组值和像素1-16的第二组值的基础上计算滤波系数。换句话说，滤波系数是从局部窗口内的SD输入图像近似地得到的。这是通过使用最小均方(LMS)方法完成的，这要结合图1B来解释。一个自适应滤波单元104，用于在像素1-4的第一组值和由公式1确定的滤波系数的基础上计算HD输出像素的值。因此，滤波系数计算单元106用于控制自适应滤波单元104。图1B示意性示出了一个SD输入图像的多个像素1-16和一个HD输出图像的一个HD像素，以便解释根据现有技术的方法。HD输出像素作为4个像素1-4的加权平均进行内插。这意味着HD输出像素FHD的亮度值是作为它的4个SD相邻像素本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像变换单元，用于把具有第一分辨率的第一图像变换为具有第二分辨率的第二图像，该图像变换单元包括：一个系数计算装置，用于以第一图像的像素值为基础计算第一滤波系数； 一个自适应滤波装置，用于以第一图像的第一个像素值和第一滤波 系数为基础计算第二图像的第二像素值，其特征在于图像变换单元还包括用于对第一图像进行滤波以产生滤波后的像素值的另一个滤波装置，和该系数计算装置被安排成用于在滤波后的像素值基础上计算第一滤波系数。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G德哈安，
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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