【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理领域，尤其是涉及一种基于插值算法的图像增强方法。
技术介绍
1、一些老图片或者摄像头获得的图片可能存在分辨率低、不够清晰的问题，此时需要通过图像增强来提高图像清晰度和像素质量，常用的方法包括机器学习和插值计算。机器学习对于服务器性能要求较高，实时性不够好，现有的插值算法包括拉格朗日算法、线性插值算法、立方插值算法等多种方法，但是存在简单算法无法保证增强效果，复杂算法可能效果溢出不够经济的问题。
技术实现思路
1、本专利技术主要是解决现有技术所存在的固定一种算法无法兼顾效果和效率的技术问题，提供一种可以根据需求来调整算法，即保证增强效果又获得最高经济性和时效性的基于插值算法的图像增强方法。
2、本专利技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
3、一种基于插值算法的图像增强方法，包括以下步骤：
4、s1、针对需要进行插值的点位x，使用x上方一行前后各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y1，使用x下方一行前后各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y2，使用x左侧一列上下各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y3，使用x右侧一列上下各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y4；
5、s2、计算y1和y2的差异d1，计算y3和y4的差异d2，计算y1和y3的差异d3，计算y2和y4的差异d4；这里的差异可以是差值的绝对值，也可以是偏差百分比；
6、s3、如果d1、d2、d3和d4均
7、s4、采用线性插值算法计算点位x的插值数据，具体为通过两行两列矩阵计算插值y6，通过三行三列矩阵计算插值y7；
8、s5、计算y6和y7的差异d5，如果d5在阈值范围内，则本次插值数据计算成功，采用y6和y7的均值作为点位x的插值数据，然后跳转到步骤s1对下一个需要插值的点位进行计算；如果d5不在阈值范围内，则本次插值数据计算失败，进入步骤s6；d5的阈值由人为预先设定；
9、s6、采用立方插值算法计算点位x的插值数据进行插入，然后跳转到步骤s1对下一个需要插值的点位进行计算。
10、拉格朗日插值算法在参与点位（n）的值较小时，具有非常低的计算复杂度，计算资源需求低，实时性强，因此将其作为插值算法的第一选择；线性插值算法复杂度高于拉格朗日插值算法（n较小时），但是低于立方插值算法，而插值效果介于拉格朗日插值算法和立方插值算法之间，因此当拉格朗日插值算法所得结果不够理想时，采用线性插值算法对图像进行增强。如果线性插值算法所得结果仍存在偏差较大的情况，再使用复杂度最高、计算资源需求最大但是效果最好的立方插值算法对图像进行增强。
11、作为优选，n等于5。为了防止数据过少导致的数据振荡现象，一般建议n不低于5，同时为了确保拉格朗日算法的复杂度不会太高，n也不宜超过5。
12、作为优选，d1的阈值通过以下方法确定：
13、原始阈值为p1，对于需要插值的点位x，选择最靠近x的已有像素点x’，使用x’上方一行前后各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y1’，使用x’下方一行前后各n个像素的值通过拉格朗日插值算法计算插值y2’，计算y1’和y2’的差异d1’，如果d1’比原设定的阈值p1小，则d1的阈值为p1，如果d1’比原设定的阈值大，则d1的阈值为d1’；
14、d2、d3和d4的阈值均通过相同方法确定。
15、当画面的丰富度较低的时候，使用固定的d1-d4的阈值作为差异控制值还较为理想，但是当画面的丰富度非常高，尤其是动态色域跨度较大时，在色彩变化较为明显的区域，此方法便存在一定的局限性，故通过d1’来对p1进行修正，提高本方法的适应性，避免过多采用线性插值算法和立方插值算法而降低效率。
16、作为优选，如果存在多个与点位x距离点最近的像素点（比如左上、左下、右上、右下四个点距离均相同），则将每个与点位x距离点最近的像素点都按步骤3所述的方式计算差异以后，在计算所有差异的均值作为d1’，然后与原始阈值比较。
17、为了降低计算效率，可以在初始阶段不对原始阈值进行修正，如果出现了步骤s3中d1、d2、d3和d4有至少任意一项不在各自的阈值范围内的情况，再回头对超范围的差异值d所对应的阈值进行修正，并且修正后的阈值代替对应的原始阈值在本张图片上一直有效。后续再次出现超出阈值情况则再次修正后判定。
18、本专利技术带来的实质性效果是，可以根据需求自动调整插值算法，既保证了增强效果，也具有很高的时效性，避免资源浪费。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，步骤S1中，N等于5。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，D1的阈值通过以下方法确定：
4.根据权利要求3所述的种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，如果存在多个与点位X距离点最近的像素点，则将每个与点位X距离点最近的像素点都按步骤3所述的方式计算差异以后，在计算所有差异的均值作为D1’，然后与原始阈值比较。
【技术特征摘要】
1.一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，步骤s1中，n等于5。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于插值算法的图像增强方法，其特征在于，d1的阈...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天成，王世为，赵婷，吴杭锋，袁作成，
申请(专利权)人：杭州联汇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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