一种图像、视频放大方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108510438A(43)申请公布日2018.09.07(21)申请号201710103387.7(22)申请日2017.02.24(71)申请人北京优朋普乐科技有限公司地址100123北京市朝阳区高碑店高井文化园8号东亿国际传媒产业园三期B座6层(72)发明人高岩(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人陈超(51)Int.Cl.G06T3/40(2006.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图10页(54)发明名称一种图像、视频放大方法和系统(57)摘要本发明公开了一种图像、视频放大方法和系统，该方法包括：对采集的原始图像进行上采样，得到放大后图像；对放大后图像进行反卷积处理，得到反卷积图像；判断当前得到的反卷积图像的能量函数值是否达到最小值；若达到最小值，则将当前得到的反卷积图像作为目标图像。本发明能够保证放大效果且同时满足实时性。CN108510438ACN108510438A权利要求书1/3页1.一种图像放大方法，其特征在于，所述方法包括：对采集的原始图像进行上采样，得到放大后图像；对所述放大后图像进行反卷积处理，得到反卷积图像；判断当前得到的反卷积图像的能量函数值是否达到最小值；若达到最小值，则将所述当前得到的反卷积图像作为目标图像。2.如权利要求1所述的图像放大方法，其特征在于，所述方法还包括：若未达到最小值，对所述反卷积图像进行滤波处理，得到滤波图像；采用原始图像对所述滤波图像进行像素替换，得到像素替换图像；对所述像素替换图像进行反卷积处理，得到反卷积图像，并循环执行判断当前得到的反卷积图像的能量函数值是否达到最小值的步骤。3.如权利要求1所述的图像放大方法，其特征在于，确定所述反卷积图像的能量函数值，具体包括：获取所述原始图像经卷积后得到的图像与所述反卷积图像之间的误差，以及获取所述放大后图像的梯度密度；基于获取的所述误差和所述梯度密度，得到所述能量函数值；所述获取放大后图像的梯度密度，具体包括：采用概率密度先验分布函数表示所述放大后图像的梯度分布，得到所述放大后图像的梯度分布函数；基于所述放大后图像的梯度分布函数，得到所述放大后图像的梯度密度；所述反卷积图像的能量函数值根据如下公式确定：E(x)∝||f*x-H1||+γ(||φ(H'Y)||+||φ(H'X)||)；式中，E(x)是得到的反卷积图像的能量函数值；H'X是所述放大后图像在X方向上的像素的梯度值，φ(H'X)是所述放大后图像在X方向上的梯度密度；H'Y是所述放大后图像在Y方向上的像素的梯度值，φ(H'Y)是所述放大后图像在Y方向上的梯度密度；H1是指所述反卷积图像；f为卷积核，为已知量；x为采集的原始图像；tx是指卷积扫描过程中，扫描中心和所述放大后图像在X方向上的交点；ty是指卷积扫描过程中，扫描中心和所述放大后图像在Y方向上的交点；γ、K和a均为常量值；f*x表示采集的原始图像与卷积核卷积所得的图像，f*x-H1指采集的原始图像与卷积核卷积所得的图像与反卷积图像之间的误差。4.如权利要求2所述的图像放大方法，其特征在于，所述采用原始图像对所述滤波图像进行像素替换，具体包括：基于上采样时采用的上采样因子和所述原始图像上的每一个像素点的位置坐标，计算得到所述每一个像素点在所述滤波图像上对应的位置坐标；利用所述每一个像素点替换在所述滤波图像上对应的位置坐标处的像素点。5.如权利要求2所述的图像放大方法，其特征在于，对采集的原始图像进行上采样，得到放大后图像，具体包括：2CN108510438A权利要求书2/3页利用双立方插值算法在采集的原始图像中进行插值，得到放大后图像；所述对反卷积图像进行滤波处理，得到滤波图像，具体包括：以所述原始图像的相邻帧图像为引导图像，采用引导滤波算法对所述反卷积图像进行滤波处理，得到滤波图像。6.一种视频放大方法，其特征在于，所述视频包括的至少一帧图像采用如权利要求1-5中任一项所述的图像放大方法进行放大。7.一种图像放大系统，其特征在于，所述图像放大系统包括：上采样模块(10)，用于对采集的原始图像进行上采样，得到放大后图像；反卷积模块(11)，用于对所述放大后图像进行反卷积处理，得到反卷积图像；判断模块(12)，用于判断当前得到的反卷积图像的能量函数值是否达到最小值；目标视频图像确定模块(13)，用于在当前得到的反卷积图像的能量函数值达到最小值时，将所述当前得到的反卷积图像作为目标图像。8.如权利要求7所述的图像放大系统，其特征在于，所述图像放大系统还包括：滤波模块(14)，用于对所述反卷积图像进行滤波处理，得到滤波图像；像素替换模块(15)，用于采用原始图像对所述滤波图像进