图像插值方法和图像插值装置的制造方法

图像插值方法和图像插值装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，特别设及一种图像插值方法和图像插值装置。
【背景技术】
[0002] 在视频显示系统中，由于视频源分辨率多种多样，视频输入信号在被送入显示器 件显示之前，需要经过图像插值缩放处理。由于图像插值缩放的性能直接决定了视频显示 的质量，因此视频显示系统迫切需要高质量的图像插值缩放来提高用户的视觉体验。
[0003] 目前，现有技术中往往利用Nearest插值核、Bilinear插值核、Bi州bic插值核、 Lanczos插值核（包括；Lanczosl插值核、Lanczos2插值核、Lanczos4插值核和Lanczos6 插值核）等一些现有的二维插值核来对图像进行插值。
[0004] 然而在利用现有的该些二维插值核进行插值运算时，当选用较小的二维插值核进 行运算时，往往使得最终呈现的图像中存在明显的银齿或失真；当选用较大的二维插值核 进行运算时，虽然能避免图像的失真，但是整个运算过程所耗费的时间较长，且对硬件的要 求更高。

【发明内容】

[0005] 本发明提供一种图像插值方法和图像插值装置，可有效根据图像的边缘点信息进 行自适应插值，W在保证经插值处理后图像的质量的同时，还可降低插值过程中的计算复 杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种图像插值方法，用于对图像进行插值，包括：
[0007] 获取所述图像上的边缘点信息；
[000引根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是否位于边缘 区域，所述周边参考点为所述待插值点周围PXP阵列的所有像素点，其中P为大于1的自 然数；
[0009] 当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值点的边缘方向所属的角 度类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点的边缘方向被预先分类 成m个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为自然数，且n《m;
[0010] 根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述 待插值点进行水平插值；
[0011] 完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值。
[0012] 可选地，n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第S角度类；
[0013] 当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0014] 采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0015] 当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0016] 采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0017] 当所述待插值点的边缘方向属于第=角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方 向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括：
[0018] 采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
[0019] 可选地，m的取值为8,8个角度域分别为；
[0020] 角度域0,边缘方向的角度范围包括：
[0021] [0。，11. 25。+a ] U [168. 75。，191. 25。+a ] U巧48. 75。，360° ];
[0022] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0023] [11.25° ,40° +a] U [191.25° ,220° +a]；
[0024] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[002引[40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0026] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0027] [50。，78. 75。+a ] U巧30。，258. 75。+曰];
[002引角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0029] [78. 75。，101. 25。+a ] U巧58. 75。，281. 25。+a ];
[0030] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0031] [101. 25。，130。+a ] U巧81. 25。，310。+a ];
[0032] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0033] [130。，140。+a ] U巧10。，320。+a ];
[0034] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0035] [140° ,168. 75。+a ] U [320° ,348. 75° +a ];
[0036]或者，
[0037] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[003引[0。，11. 25。] U [168. 75。-a ,191. 25。] U巧48. 75。-a，360。];
[0039] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0040] [11. 25。-a，40。] U [191. 25。-a，220。];
[0041] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0042] [40。-a，50。] U巧20。-a，230。];
[0043] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0044] [50。-a ,78. 75。] U巧30。-a ,258. 75。];
[0045] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0046] [78. 75。-a ,101. 25。] U巧58. 75。-a ,281. 25。];
[0047] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0048] [101. 25。-a，130。] U巧81. 25。-a，310。];
[0049] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0050] [130。-a，140。] U巧10。-a，320。];
[0化1] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0052] [140° -a ,168. 75° ] U [320° -a ,348. 75° ];
[0化3]其中，W在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方 向，所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角 度，a的取值范围为[0, 5° ];
[0054] 所述角度域0和角度域4属于第一角度类，所述角度域2和所述角度域6属于第 二角度类，所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第=角度域。 [0化5] 可选地，所述获取所述图像上的边缘点信息的步骤包括：
[0056] 计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向；
[0057] 将所述像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较，当比较出所述像素点的梯度 幅度大于所述第一预设阔值时，则判断所述像素点为边缘点。
[005引可选地，所述根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是 否位于边缘区域的步骤包括：
[0化9] 在所述待插值点周围对应的PXP阵列内统计边缘点，并在PXP阵列的边缘点中 统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数；
[0060] 判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔值的角度 域，若判断结果为是，则判断出所述待插值点位于边缘区域；若判断结果为否，则判断出所 述待插值点位于非边缘区域。
[0061] 可选地，P的取值为5。
[0062] 可选地，所述第二预设阔值为10。
[0063] 可选地，所述获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类的步骤包括：
[0064] 从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔值的各角度域中获取分布的边缘 点个数最多的一个角度域，W作为最相似角度域；
[0065] 根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取所述最相似角度域所对应的角度 类，并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
[0066] 可选地，所述采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值的步骤包 括：
[0067] 采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。
[0068] 为实现上述目的，本发明还提供了一种图像插值装置，用于对图像进行插值，包 括：
[0069] 边缘点信息获取模块，用于获取所述图像上的边缘点信息；
[0070] 边缘区域判断模块，用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述 待插值点是否位于边缘区域，所述周边参考点为所述待插值点周围pXp阵列的所有像素 点，其中P为大于1的自然数；
[0071] 角度类获取模块，用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值 点的边缘方向所属的角度类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点 的边缘方向被预先分类成m个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和 n为自然数，且n《m;
[0072] 水平插值模块，用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维 水平插值核对所述待插值点进行水平插值；
[0073] 垂直插值模块，用于在完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对所述待插 值点进行垂直插值。
[0074] 可选地，n的取值为3, 3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第S角度类， 所述水平插值模块包括：
[0075] 第一水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，采用一 维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0076] 第二水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，采用一 维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值；
[0077] 第=水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第=角度类时，采用一 维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
[007引可选地，m的取值为8,8个角度域分别为；
[0079] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[0080] [0。，11. 25。+a ] U [168. 75。，191. 25。+a ] U巧48. 75。，360° ];
[0081] 角度域1，边缘方向的角度范围包括：
[0082][11.25° ,40° +a] U [191.25° ,220° +a]；
[0083] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0084] [40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0085] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0086] [50。，78. 75。+a ] U巧30。，258. 75。+曰];
[0087] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[008引[78. 75。，101. 25。+a ] U巧58. 75。，281. 25。+a ];
[0089] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0090] [101. 25。，130。+a ] U巧81. 25。，31 0。+a ];
[0091] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0092] [130。，140。+a ] U巧10。，320。+a ];
[0093] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0094] [140。，168. 75。+a ] U [320。，348. 75。+a ];
[0095]或者，
[0096] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[0097] [0。，11. 25。] U [168. 75。-a ,191. 25。] U巧48. 75。-a，360。];
[009引角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0099] [11. 25。-a，40。] U [191. 25。-a，220。];
[0100] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0101] [40。-a，50。] U巧20。-a，230。];
[0102] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0103] [50。-a ,78. 75。] U巧30。- a，258. 75。];
[0104] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0105] [78. 75。-a ,101. 25。] U巧58. 75。-a ,281. 25。];
[0106] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0107] [101. 25。-a，130。] U巧81. 25。-a，310。];
[010引角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0109] [130。-a，140。] U巧10。-a，320。];
[0110] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0111] [140° -0,168.75° ]U[320° -a, 348. 75° ]；
[0112] 其中，W在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方 向，所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角 度，a的取值范围为[0, 5° ];
[0113] 所述角度域0和角度域4属于第一角度类，所述角度域2和所述角度域6属于第 二角度类，所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第=角度域。
[0114] 可选地，所述边缘点信息获取模块包括：
[0115] 像素点计算单元，用于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向；
[0116] 梯度幅值比较单元，用于将所述像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较，当 比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阔值时，则判断所述像素点为边缘点。
[0117] 可选地，所述边缘区域判断模块包括：
[011引边缘点统计单元，用于在所述待插值点周围对应的pXp阵列内统计边缘点，并在pXp阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数；
[0119] 边缘区域判断单元，用于判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等 于第二预设阔值的角度域，若判断结果为是，则判断出所述待插值点位于边缘区域；若判断 结果为否，则判断出所述待插值点位于非边缘区域。
[0120] 可选地，P的取值为5。
[0121] 可选地，所述第二预设阔值为10。
[0122] 可选地，所述角度类获取模块包括：
[0123] 最相似角度域获取单元，用于从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔值的 各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域，W作为最相似角度域；
[0124] 角度类获取单元，用于根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取所述最相 似角度域所对应的角度类，并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边 缘方向所属的角度类。
[01巧]可选地，垂直插值模块具体用于采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插 值点进行垂直插值。
[0126] 本发明具有W下有益效果：
[0127] 本发明提供了一种图像插值方法和图像插值装置，可根据位于边缘区域的待插值 点的边缘方向选取对应的一维水平插值核进行计算，W对待插值点进行自适应的水平插值 处理，从而可有效的避免最终输出的图像在边缘处失真。与此同时，由于在完成水平插值处 于之后，选用固定的一维垂直插值核进行计算，从而能有效的减小插值过程的计算量。由上 述内容可见，本发明的技术方案不仅可保证经插值处理后图像的质量，而且还可降低插值 过程中的计算复杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
【附图说明】
[0128] 图1为本发明实施例一提供的图像插值方法的流程图；
[0129] 图2为基于图1的一种具体插值过程的流程图；
[0130] 图3为原始图像的示意图；
[0131] 图4为采用一维的Bicubic水平插值核来进行水平插值的示意图；
[0132] 图5为采用一维的Lanczos3垂直插值核来进行垂直插值的示意图；
[0133] 图6本发明实施例二提供的图像插值装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0134] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提 供的一种图像插值方法和图像插值装置进行详细描述。
[01巧]图1为本发明实施例一提供的图像插值方法的流程图，如图1所示，该图像插值方 法用于对图像进行插值处理，该图像插值方法包括：
[0136] 步骤101 ;获取图像上的边缘点信息。
[0137] 可选地，步骤101包括：
[0138] 步骤1011 ;计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向。
[0139] 本实施例中W采用Sobel算子进行梯度求解的情况为例进行说明。
[0140] 首先，将Sobel算子转换为水平和垂直两个一维滤波系数，其中，水平一维滤波系 数为：
[0141] Sobx= [-1 0 1]
[0142] 垂直一维滤波系数为：
[0143] Soby= [-1 0 1]T
[0144] 然后，定义输入图像为A，利用Sobel算子进行滤波，获取图像中各像素点的水平 梯度和垂直梯度，其中，水平梯度为：
[0145] Dx= [-1 0U*A
[0146] 垂直梯度为：
[0147] Dy= [-1 0 1]t*A
[0148] 接着，根据水平梯度和垂直梯度计算出图像中各像素点的梯度幅值和梯度方向。 D、
[0149] 梯度幅值N=IDj+1DyI，梯度方向WD二^。
[0150] 需要说明的是，在利用Sobel算子计算出水平梯度和垂直梯度之后，可对水平梯 度和垂直梯度进行Scharr滤波，W消除噪声对梯度的影响。
[0151] 此外，本领域技术人员应该知晓的是，本实施例中采用Sobel算子进行梯度求解 的情况进气道示例性作用，本申请中还可采用其他算法来求解图像上各像素点的梯度幅值 和梯度方向，例如；Roberts算子、Canny算子、Laplacian算子等。
[0152] 步骤1012;将像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较。
[0153] 通过上述步骤1011可W得知图像中每一个像素点的梯度幅值，然后将每一个像 素点的梯度幅值域第一预设阔值进行比较，当比较出像素点的梯度幅度大于第一预设阔值 时，则判断像素点为边缘点；当比较出像素点的梯度幅度大于第一预设阔值时，则判断像素 点不为边缘点。本实施例中，当采用Sobel算子计算梯度幅值时，第一预设阔值可W取值为 30。基于步骤1012,可W得知图像中所有的边缘点，图像中所有的边缘点构成图像的边缘点 信息。
[0154] 说要说明的是，在上述步骤中，通过计算出梯度方向，可W得到各边缘点的边缘方 向，其中，边缘方向与梯度方向垂直。此外，图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角 度域，m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为自然数，且n《m。
[0155] 步骤102 ;根据边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘 区域。
[0156] 需要说明的是，上述周边参考点为待插值点周围pXp阵列的所有像素点，其中P 为大于1的自然数。
[0157] 可选地，步骤102包括：
[0158] 步骤1021 ;在待插值点周围对应的pXp阵列内统计边缘点，并在pXp阵列的边 缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数。
[0159] 图2为基于图1的一种具体插值过程的流程图，如图2所示，本实施例中，基于对 运算量和识别准确率的考虑，将P取值为5，m取值为8,8个角度域分别为；角度域0~角度 域7。
[0160] 角度域0,边缘方向的角度范围包括：
[0161] [0。，11. 25。+a]U[168. 75。，191. 25。+a]U巧48. 75。，360° ];
[0162] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0163][11.25° ,40° +a]U[191.25° ,220° +a]；
[0164] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[01 化][40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0166] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0167] [50。，78. 75。+a]U巧30。，258. 75。+曰];
[0168] 角度域4,边缘方向的角度范围包括：
[0169] [78. 75。，101. 25。+a]U巧58. 75。，281. 25。+曰];
[0170] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0171] [101. 25。，130。+a]U巧81. 25。，310。+曰];
[0172] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0173] [130。，140。+a]U巧10。，320。+a];
[0174] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0175] [140° ,168. 75。+a]U[320° ,348. 75°+a];
[0176] 或者，角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[0177] [0。，11. 25。]U[168. 75。-a,191. 25。]U巧48. 75。-a，360。];
[017引角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0179] [11. 25。-a，40。]U[191. 25。-a，220。];
[0180] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0181] [40。-a，50。]U巧20。-a，230。];
[0182] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0183] [50。-a,78. 75。]U巧30。-a,258. 75。];
[0184] 角度域4,边缘方向的角度范围包括：
[01 化][78. 75。-a,101. 25。]U巧58. 75。-a,281. 25。];
[0186] 角度域5,边缘方向的角度范围包括：
[0187] [101. 25。-a，130。]U巧81. 25。-a，310。];
[01能]角度域6,边缘方向的角度范围包括：
[0189] [130。-a，140。]U巧10。-a，320。];
[0190] 角度域7,边缘方向的角度范围 包括；
[0191] [140° -0,168.75° ]U[320° -a, 348. 75° ]；
[0192] 其中，W在图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向，边 缘方向的角度为基准方向沿逆时针旋转至边缘方向时所旋转过的角度，a的取值范围为 [0,5° ]，其中，相邻的两个角度域之间存在2a的重叠区域，该重叠区域的大小可根据实 际仿真测试进行相应的调整。
[0193] 需要说明的是，在图2中示例为a取值为0的情况，此时相邻的角度域之间没有 重叠区域。
[0194] 角度域0和角度域4属于第一角度类，角度域2和角度域6属于第二角度类，角度 域1、角度域3、角度域5和角度域7属于第S角度域。
[0195] 其中，通过步骤1021可W统计出8个角度域中分布的边缘点个数。，其中，。表示 角度域i中分布的边缘点个数，i取值为[0,7]。
[0196] 步骤1022 ;判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阔 值的角度域。
[0197] 在步骤1022中，通过分别将Cl、C2、Cs、C4、Cg、Ce、C,与第二预设阔值进行比较，若 存在至少一个Ci比第二预设阔值大，则存在至少一个角度域中分布的边缘点个数大于第 二预设阔值，则可W判断待插值点位于边缘区域。若。八2八3八4八5八6和〇7均小于或等于 第二预设阔值，则可W判断待插值点位于非边缘区域。
[0198] 本实施例中，第二预设阔值可根据周边参考点的个数进行适当的取值，本实施例 中，当P取值为5时，即待插值点的周边参考点的个数为25时，优选地，第二预设阔值取值 为10。
[0199] 需要说明的是，若步骤102判断出待插值点位于边缘区域时，则执行步骤103,若 步骤103判断出待插值点不位于边缘区域时，则执行步骤106。
[0200] 步骤103 ;获取待插值点的边缘方向所属的角度类。
[0201] 此处需要说明的是，由上述内容可知，图像中像素点的边缘方向被预先分类成m 个角度域，m个角度域被预先划分成n个角度类，其中n《m。
[0202] 可选地，步骤103包括：
[0203] 步骤1031 ;从在分布的边缘点个数大于第二预设阔值的各角度域中获取分布的 边缘点个数最多的一个角度域，W作为最相似角度域。
[0204] 当在上述步骤1022出现仅一个角度域中分布的边缘点个数大于第二预设阔值 时，则在步骤1031中直接选取该角度域作为待插值点的最相似角度域。
[02化]当在上述步骤1022出现至少两个角度域中分布的边缘点个数大于第二预设阔值 时，则在步骤1031中可从该至少两个角度域从中选取分布的边缘点个数最多的一个角度 域W作为待插值点的最相似角度域。
[0206] 步骤1032 ;根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取最相似角度域所对应 的角度类，并将最相似角度域所对应的角度类作为待插值点的边缘方向所属的角度类。
[0207] 具体地，通过步骤1032可W得知待插值点的边缘方向是属于第一角度类、第二角 度类或第=角度类。
[0208] 步骤104 ;根据待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对 待插值点进行水平插值。
[0209] 需要说明的是，不同的角度类对应不同的一维水平插值核。本领域技术人员应该 知晓的是，通过将二维的插值核进行一维化，从而可得到对应的一维的水平插值核和一维 的垂直插值核。
[0210] 具体地，当待插值点的边缘方向属于第一角度类时，则步骤104具体包括：
[0211] 步骤1041 ;采用一维的Lanczos6水平插值核来对待插值点进行水平插值。
[0212] 当待插值点的边缘方向属于第二角度类时，则步骤104具体包括：
[0213] 步骤1042 ;采用一维的Bicubic水平插值核来对待插值点进行水平插值。
[0214] 具体地，当待插值点的边缘方向属于第S角度类时，则步骤104具体包括：
[0215] 步骤1043 ;采用一维的Lanczos3水平插值核来对待插值点进行水平插值。
[0216] 需要说明的是，上述采用一维的Lanczos6水平插值核、一维的Bicubic水平插值 核或者一维的Lanczos3水平插值核来对待插值点进行水平插值的具体计算过程此处不进 行详细描述。
[0217] 本发明的技术方案，将边缘方向处于角度域0和角度域4的边缘点采用一维的 Lanczos6水平插值核进行滤波W对待插值点进行插值，将边缘方向处于角度域2和角度域 6的边缘点采用一维的Bicubic水平插值核进行滤波W对待插值点进行插值，将边缘方向 处于角度域1、角度域6的边缘点采用一维的Bicubic水平插值核进行滤波W对待插值点进 行插值，可有效的保证插值之后所呈现图像的各边缘处的平滑性，从而能避免图像在边缘 处失真。
[0218] 步骤105 ;采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值。
[0219] 在对待插值像素完成水平插值之后，再对待插值点进行垂直插值。可选地，在步骤 105中采用一维的Lanczos3垂直插值核来对待插值点进行垂直插值。
[0220] 采用一维的Lanczos3垂直插值可在保证最终输出图像的质量的同时，能有效的 较小整个插值过程中的计算量，从而节省软、硬件资源。
[0221] 需要说明的是，本发明在对原始图像插值，W使得图像的分辨率由WXH变为 2WX2H的过程中，需要先在对原始图像进行补"零"操作W形成上采样图像（此时，可W看 作是在原始图像中，在每一个原始像素点的周围均设置了 =个待插入点），然后采用相应的 一维水平插值核和一维的垂直插值核对上采样图像W进行低通滤波，W实现水平插值和垂 直插值。然而，由于对上采样图像中的"0"位置进行低通是无效的，因此需要将各插值核进 行奇偶分离。
[0222] 具体地，在进行水平插值过程中，在利用一维的Lanczos3水平插值核进行水平插 值时，可将该一维的Lanczos3水平插值核分为水平向左插值核Lanczos3許日水平向右插值 核LanczosS]；,其中
[0223] lanczos3L= [1 -9 35 114 -17 4]/128
[0224] lanczos3g= [4 -17 114 35 -9 1]/128
[02巧]利用水平向左插值核Lanczos3i^和水平向右插值核LanczosGu来对进行水平插值， 则输出为：
[0226] 0u1:putL=Lanczos3L*I吨ut
[0227] 0u1:putK=Lanczos3K*I吨ut
[0228] 在利用一维的Lanczos6水平插值核进行水平插值时，可将该一维的Lanczos6水 平插值核分为水平向左插值核Lanczos6許日水平向右插值核Lanczos6C，其中
[0。9] lanczos6L= [-1 6 -14 29 -57 150 459 -86 40 -21 10 -引/128
[0230] lanczos6K= [-3 10 -21 40 -86 459 150 -57 29 -14 6 -1]/128
[023U 利用水平向左插值核LanczosGi^和水平向右插值核LanczosGu来进行水平插值，贝U 输出为：
[0232] 0u1:putL=Lanczos6L*Input
[0233] 0u1:putK=Lanczos6K*Input
[0234] 在利用一维的Bicubic水平插值核进行水平插值时，可将该一维的Bicubic水平 插值核分为水平向左插值核Bicubic許日水平向右插值核BicubicK，其中
[0235] BicubicL= [-3 29 111 -9]/128
[0236] BicubicK= [-9 111 29 -3]/128
[0237] 利用水平向左插值核Bicubic許P水平向右插值核BicubicK来进行水平插值，则输 出为：
[0238] 0u1:putL=BicubicL*I吨ut
[0239] 0u1:putK=BicubicK*Input
[0240] 在进行垂直插值过程中，在利用一维的Lanczos3垂直插值核进行垂直插值时， 可将该一维的Lanczos3垂直插值核分为垂直向上插值核Lanczos3u和垂直向下插值核 LanczosSp,其中
[0241] lanczos3u= (lanczos3l)t
[02创 lanczos3D= (lanczos3R)T
[0243] 利用垂直向上插值核Lanczos3u和垂直向下插值核Lanczos3D对待插值点进行垂 直插值，则输出为：
[0244] 0u1:putuL=lanczos3u*〇u1:putL
[0245] 0u1:putuK=lanczos3u*〇u1:putE
[0246] 0u1:putDL=lanczos3D*〇u1:putL
[0247] 0u1:putDK=lanczos3D*〇u1:putE
[0248] 其中，Ou化utu^Ou化utuK、〇u化和Ou化utdk中的一个可赋予原始像素点（原始 像素点的亮度信息被进行平滑修改），另外的=个可W赋予与原始像素点对应的=个待插 值点（完成对图像上的所有待插值点进行插值）。
[0249] 经过上述水平插值运算和垂直插值运算之后，最终输出的图像为：
[0 巧 0]
[0251] 下面将结合附图，W在步骤103中获取到待插值点的边缘方向所属的角度类 为第二角度类为例进行示例性描述，且在步骤103中统计到待插值点的周边参考点在 角度域2中分布的边缘点个数最多，即待插值点的边缘方向的角度范围处于[40°， 50° +a]U巧20。，230° +a]中。此时，利用水平向左插值核Bicubict和水平向右插值 核Bicubic,来对待插值点进行水平插值，并在水平插值完成之后采用一维的Lanczos3垂 直插值核来对待插值点进行垂直插值。
[0巧2] 图3为原始图像的示意图，图4为采用一维的Bicubic水平插值核来进行水平插 值的示意图，图5为采用一维的Lanczos3垂直插值核来进行垂直插值的示意图，如图3至 图5所示，假定原始图像的分辨率为WXH，先利用一维的Bicubic水平插值核来进行水平插 值，此时可W看作是在原始像素点Pi的水平方向上设置水平待插值点H-Pi，图像的分辨率 由WXH变为了 2WXH;然后采用一维的Lanczos3垂直插值核来对待插值点进行垂直插值， 此时可W看作是在原始像素点和水平插值点的垂直方向上设置垂直插值点V-Pi，图像的分 辨率由2WXH变为了 2WX2H。
[0巧3] 步骤106 ;基于预设的固定插值核来对待插值点进行插值。
[0巧4] 在步骤106中，该预设的固定插值核可W为本领域技术人员在非边缘区域进行插 值处理时所采用的任意一种插值核，例如；Nearest插值核、Bilinear插值核、Bi州bic插值 核、Lanczos插值核等一些二维插值核。其中，优选地，采用Bicubic插值核来对位于非边 缘区域的待插值点进行插值，此时可使得最后输出图像在非边缘区域平滑性较优。当然，在 基于该些二维插值核对位于非边缘区域的待插值点进行插值计算时，可将二维插值核分为 一维的水平插值核和垂直插值核，从而来减小计算量。具体的插值过程，此处不进行 详细描 述。
[0巧5] 本发明实施例一提供了一种图像插值方法，可根据位于边缘区域的待插值点的边 缘方向选取对应的一维水平插值核进行计算，W对待插值点进行自适应的水平插值处理， 从而可有效的避免最终输出的图像在边缘处失真。与此同时，由于在完成水平插值处于之 后，选用固定的一维垂直插值核进行计算，从而能有效的减小插值过程的计算量。由上述内 容可见，本发明的技术方案不仅可保证经插值处理后图像的质量，而且还可降低插值过程 中的计算复杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
[0256] 图6本发明实施例二提供的图像插值装置的结构框图，如图6所示，该图像插值装 置用于对图像进行插值，该图像插值装置包括；边缘点信息获取模块1、边缘区域判断模块 2、角度类获取模块3、水平插值模块4、垂直插值模块5和非边缘区域插值模块6。边缘点信 息获取模块1用于获取图像上的边缘点信息；边缘区域判断模块2用于根据边缘点信息和 待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域，周边参考点为待插值点周围pXp 阵列的所有像素点，其中P为大于1的自然数；角度类获取模块3用于当判断出待插值点位 于边缘区域时，获取待插值点的边缘方向所属的角度类，图像中像素点的边缘方向被预先 分类成m个角度域，m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为自然数，且n《m; 水平插值模块4用于根据待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核 对待插值点进行水平插值；垂直插值模块5用于在完成水平插值后，采用预设的一维垂直 插值核对待插值点进行垂直插值。非边缘区域插值模块6用于当判断出待插值点不位于边 缘区域时（待插值点位于非边缘区域），基于预设的固定插值核来对位于非边缘区域的待 插值点进行插值。
[0257] 需要说明的是，本实施例中的边缘点信息获取模块1、边缘区域判断模块2、角度 类获取模块3、水平插值模块4、垂直插值模块5和非边缘区域插值模块6的工作过程可参 见上述实施例一中对步骤101~步骤106的相应内容，此处不再寶述。 悦5引可选地，边缘点信息获取模块1包括；像素点计算单元11和梯度幅值比较单元 12,像素点计算单元11执行上述实施例一中的步骤1011，梯度幅值比较单元12执行上述实 施例一中的步骤1012。具体地，像素点计算单元11用于计算图像上各像素点的梯度幅值和 梯度方向；梯度幅值比较单元12用于将像素点的梯度幅值与第一预设阔值进行比较，当比 较出像素点的梯度幅度大于第一预设阔值时，则判断像素点为边缘点。
[0巧9] 进一步可选地，边缘区域判断模块2包括；边缘点统计单元21和边缘区域判断单 元22,边缘点统计单元21执行上述实施例一中的步骤1021，边缘区域判断单元22执行上 述实施例一中的步骤1022。具体地，边缘点统计单元21用于在待插值点周围对应的pXp 阵列内统计边缘点，并在PXP阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度 域的边缘点个数；边缘区域判断单元22用于判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数 大于或等于第二预设阔值的角度域，若判断结果为是，则判断出待插值点位于边缘区域；若 判断结果为否，则判断出待插值点位于非边缘区域。
[0%0] 可选地，角度类获取模块3包括；最相似角度域获取单元31和角度类获取单元 32,最相似角度域获取单元31执行上述实施例一中的步骤1031，角度类获取单元32执行上 述实施例一中的步骤1032。具体地，最相似角度域获取单元31用于从在分布的边缘点个数 大于或等于第二预设阔值的各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域，W作为 最相似角度域；角度类获取单元32用于根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取最 相似角度域所对应的角度类，并将最相似角度域所对应的角度类作为待插值点的边缘方向 所属的角度类
[0%1] 需要说明的是，本实施例中，第二预设阔值可根据选取的周边参考点的个数进行 相应设置。作为一种可选方案，P的取值为5,即周边参考点为待插值点周围5X5阵列的共 25个像素点，此时，优先地，第二预设阔值设置为10。
[0%2] 本实施例中，作为本实施例的一种可选方案，m的取值为8，n的取值为3,即所有的 边缘方向被划分为8个角度域，8个角度域被划分为3个角度类，3个角度类分别为第一角 度类、第二角度类和第=角度类。
[0%3] 其中，8个角度域分别为：
[0264] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[02化][0。，11. 25。+a]U[168. 75。，191. 25。+a]U巧48. 75。，360° ];
[0%6] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0267] [11. 25。，40。+a]U [191. 25。，220。+曰];
[0268] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0269] [40。，50。+曰]U巧20。，230。+曰];
[0270] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[0271] [50。，78. 75。+a]U巧30。，258. 75。+曰];
[0272] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0273] [78. 75。，101. 25。+a]U巧58. 75。，281. 25。+曰];
[0274] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0275][101. 25。，130。+a]U巧81. 25。，310。+a];
[0276] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0277][130。，140。+a]U巧10。，320。+a];
[027引角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0279] [140° ,168. 75。+a]U[320° ,348. 75° +曰];
[0280] 或者，
[0281] 角度域0,边缘方向的角度范围包括；
[0282] [0。，11. 25。]U[168. 75。-a,191. 25。]U巧48. 75。-a，360。];
[0283] 角度域1，边缘方向的角度范围包括；
[0284] [11. 25。-a，40。]U[191. 25。-a，220。];
[0285] 角度域2,边缘方向的角度范围包括；
[0286] [40。-a，50。]U巧20。-a，230。];
[0287] 角度域3,边缘方向的角度范围包括；
[028引[50。-a,78. 75。]U巧30。-a,258. 75。];
[0289] 角度域4,边缘方向的角度范围包括；
[0290] [78. 75。-a,101. 25。]U巧58. 75。-a,281. 25。];
[0291] 角度域5,边缘方向的角度范围包括；
[0292] [101. 25。-a，130。]U巧81. 25。-a，310。];
[0293] 角度域6,边缘方向的角度范围包括；
[0294] [130。-a，140。]U巧10。-a，320。];
[0295] 角度域7,边缘方向的角度范围包括；
[0296] [140°-a,168. 75° ]U[320°-a,348. 75° ];
[0297] 其中，W在图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向，边 缘方向的角度为基准方向沿逆时针旋转至边缘方向时所旋转过的角度，a的取值范围为 [0,5° ];其中，相邻的两个角度域之间存在2a的重叠区域，该重叠区域的大小可根据实 际仿真测试进行相应的调整。
[029引角度域0和角度域4属于第一角度类，角度域2和角度域6属于第二角度类，角度 域1、角度域3、角度域5和角度域7属于第S角度域。
[0299] 在本实施例中，对应于3个角度类，水平插值模块4包括3个不同的水平插值单 元；第一水平插值单元41、第二水平插值单元42和第=水平插值单元43,第一水平插值单 元41执行上述实施例一中的步骤1041，第二水平插值单元42执行上述实施例一中的步骤 1042,第=水平插值单元43执行上述实施例一中的步骤1043。具体地，第一水平插值单元 41用于当待插值点的边缘方向属于第一角度类时，采用一维的Lanczos6水平插值核来对 待插值点进行水平插值；第二水平插值单元42用于当待插值点的边缘方向属于第二角度 类时，采用一维的Bicubic水平插值核来对待插值点进行水平插值；第=水平插值单元43 用于当待插值点的边缘方向属于第=角度类时，采用一维的Lanczos3水平插值核来对待 插值点进行水平插值。
[0300] 需要说明的是，第一水平插值单元41、第二水平插值单元42和第=水平插值单元 43可实现对位于边缘区域的待插值点进行自适应水平插值，从而可有效的保证经插值处理 后图像的质量。该水平插值具体过程可参见上述实施例一中步骤1041~步骤1043的相应 内容，此处不再寶述。
[0301] 本实施例中，可选地，垂直插值模块5具体用于采用一维的Lanczos3垂直插值核 来对待插值点进行垂直插值。本实施中采用Lanczos3垂直插值核来对待插值点进行垂直 插值，可在保证经插值处理后图像的质量的同时，有效的降低插值过程中的计算复杂度和 减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
[0302] 本发明实施例二提供了一种图像插值装置，可根据位于边缘区域的待插值点的边 缘方向选取对应的一维水平插值核进行计算，W对待插值点进行自适应的水平插值处理， 从而可有效的避免最终输出的图像在边缘处失真。与此同时，由于在完成水平插值处于之 后，选用固定的一维垂直插值核进行计算，从而能有效的减小插值过程的计算量。由上述内 容可见，本发明的技术方案不仅可保证经插值处理后图像的质量，而且还可降低插值过程 中的计算复杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
[0303] 可W理解的是，W上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可W做出各种变型和改进，该些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种图像插值方法，用于对图像进行插值，其特征在于，包括： 获取所述图像上的边缘点信息； 根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域，所述 周边参考点为所述待插值点周围PXp阵列的所有像素点，其中P为大于1的自然数； 当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值点的边缘方向所属的角度 类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m 个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为自然数，且n < m ; 根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插 值点进行水平插值； 在完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值。2. 根据权利要求1所述的图像插值方法，其特征在于，n的取值为3, 3个角度类分别为 第一角度类、第二角度类和第三角度类； 当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方向所 属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括： 采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值计算； 当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方向所 属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括： 采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值 ； 当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时，所述根据所述待插值点的边缘方向所 属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括： 采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。3. 根据权利要求2所述的图像插值方法，其特征在于，m的取值为8,8个角度域分别 为： 角度域0,边缘方向的角度范围包括： [0°，11.25° +a] U [168.75°，191.25° +a] U [348.75°，360° ]; 角度域1，边缘方向的角度范围包括： [11.25。，40。+a] U [191.25。，220。+a]; 角度域2,边缘方向的角度范围包括： [40。，50。+a ] U [220。，230° +a ]; 角度域3,边缘方向的角度范围包括： [50°，78.75° +a] U [230°，258.75° +a]; 角度域4,边缘方向的角度范围包括： [78.75° ,101.25° +a] U [258.75° ,281.25° +a]； 角度域5,边缘方向的角度范围包括： [101.25° ,130° +a] U [281.25° ,310° +a]； 角度域6,边缘方向的角度范围包括： [130°，140。+a] U [310°，320。+a]; 角度域7,边缘方向的角度范围包括： [140°，168.75° +a] U [320°，348.75° +a]; 或者， 角度域0,边缘方向的角度范围包括： [0°，11.25° ] U [168.75° -a，191.25° ] U [348.75° -a，360° ]; 角度域1，边缘方向的角度范围包括： [11.25° -a，40° ]U[191.25° -a，220° ]; 角度域2,边缘方向的角度范围包括： [40。-a，50° ] U [220。-a，230。]; 角度域3,边缘方向的角度范围包括： [50° -a，78.75° ]U[230° -a，258.75° ]; 角度域4,边缘方向的角度范围包括： [78.75° -a,101.25° ] U [258. 75° -a,281.25° ]； 角度域5,边缘方向的角度范围包括： [101.25° -a，130° ]U[281.25° -a，310° ]; 角度域6,边缘方向的角度范围包括： [130。-a，140。]U[310。-a，320。]; 角度域7,边缘方向的角度范围包括： [140° -a，168.75° ]U[320° -a，348.75° ]; 其中，以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向，所 述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度，a的 取值范围为[〇,5° ]; 所述角度域〇和角度域4属于第一角度类，所述角度域2和所述角度域6属于第二角 度类，所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。4. 根据权利要求1所述的图像插值方法，其特征在于，所述获取所述图像上的边缘点 信息的步骤包括： 计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向； 将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较，当比较出所述像素点的梯度幅度 大于所述第一预设阈值时，则判断所述像素点为边缘点。5. 根据权利要求1所述的图像插值方法，其特征在于，所述根据所述边缘点信息和待 插值点的周边参考点判断所述待插值点是否位于边缘区域的步骤包括： 在所述待插值点周围对应的P Xp阵列内统计边缘点，并在p Xp阵列的边缘点中统计 边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数； 判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域，若 判断结果为是，则判断出所述待插值点位于边缘区域；若判断结果为否，则判断出所述待插 值点位于非边缘区域。6. 根据权利要求5所述的图像插值方法，其特征在于，p的取值为5。7. 根据权利要求6所述的图像插值方法，其特征在于，所述第二预设阈值为10。8. 根据权利要求5所述的图像插值方法，其特征在于，所述获取所述待插值点的边缘 方向所属的角度类的步骤包括： 从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中获取分布的边缘点个 数最多的一个角度域，以作为最相似角度域； 根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取所述最相似角度域所对应的角度类， 并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。9. 根据权利要求1-8中任一所述的图像插值方法，其特征在于，所述采用预设的一维 垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值的步骤包括： 采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。10. -种图像插值装置，用于对图像进行插值，其特征在于，包括： 边缘点信息获取模块，用于获取所述图像上的边缘点信息； 边缘区域判断模块，用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点 是否位于边缘区域，所述周边参考点为所述待插值点周围PXp阵列的所有像素点，其中p 为大于1的自然数； 角度类获取模块，用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时，获取所述待插值点的 边缘方向所属的角度类，所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向，所述图像中像素点的边 缘方向被预先分类成m个角度域，所述m个角度域被预先划分成n个角度类，其中m和n为 自然数，且n彡m ; 水平插值模块，用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平 插值核对所述待插值点进行水平插值； 垂直插值模块，用于在完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点 进行垂直插值。11. 根据权利要求10所述的图像插值装置，其特征在于，n的取值为3, 3个角度类分别 为第一角度类、第二角度类和第三角度类，所述水平插值模块包括： 第一水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时，采用一维的 Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值； 第二水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时，采用一维的 Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值； 第三水平插值单元，用于当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时，采用一维的 Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。12. 根据权利要求11所述的图像插值装置，其特征在于，m的取值为8,8个角度域分别 为： 角度域0,边缘方向的角度范围包括： [0。，11.25。+a] U [168.75。，191.25。+a] U [348.75。，360。];角度域 1，边 缘方向的角度范围包括： [11.25。，40。+a] U [191.25。，220。+a]; 角度域2,边缘方向的角度范围包括： [40。，50。+a ] U [220。，230° +a ]; 角度域3,边缘方向的角度范围包括： [50°，78.75° +a] U [230°，258.75° +a]; 角度域4,边缘方向的角度范围包括： [78.75° ,101.25° +a] U [258.75° ,281.25° +a]； 角度域5,边缘方向的角度范围包括： [101.25° ,130° +a] U [281.25° ,310° +a]； 角度域6,边缘方向的角度范围包括： [130°，140。+a] U [310°，320。+a]; 角度域7,边缘方向的角度范围包括： [140°，168.75° +a] U [320°，348.75° +a]; 或者， 角度域〇,边缘方向的角度范围包括： [0。，11.25。]U[168.75。-a，191.25。]U[348.75。-a，360。];角度域 1，边 缘方向的角度范围包括： [11.25° -a，40° ]U[191.25° -a，220° ]; 角度域2,边缘方向的角度范围包括： [40。-a，50° ] U [220。-a，230。]; 角度域3,边缘方向的角度范围包括： [50° -a，78.75° ]U[230° -a，258.75° ]; 角度域4,边缘方向的角度范围包括： [78.75° -a,101.25° ] U [258. 75° -a,281.25° ]； 角度域5,边缘方向的角度范围包括： [101.25° -a，130° ]U[281.25° -a，310° ]; 角度域6,边缘方向的角度范围包括： [130。-a，140。]U[310。-a，320。]; 角度域7,边缘方向的角度范围包括： [140° -a，168.75° ]U[320° -a，348.75° ]; 其中，以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向，所 述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度，a的 取值范围为[〇,5° ]; 所述角度域〇和角度域4属于第一角度类，所述角度域2和所述角度域6属于第二角 度类，所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。13. 根据权利要求10所述的图像插值装置，其特征在于，所述边缘点信息获取模块包 括： 像素点计算单元，用于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向； 梯度幅值比较单元，用于将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较，当比较 出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时，则判断所述像素点为边缘点。14. 根据权利要求10所述的图像插值装置，其特征在于，所述边缘区域判断模块包括： 边缘点统计单元，用于在所述待插值点周围对应的pXp阵列内统计边缘点，并在pXp 阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数； 边缘区域判断单元，用于判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第 二预设阈值的角度域，若判断结果为是，则判断出所述待插值点位于边缘区域；若判断结果 为否，则判断出所述待插值点位于非边缘区域。15. 根据权利要求14所述的图像插值装置，其特征在于，p的取值为5。16. 根据权利要求15所述的图像插值装置，其特征在于，所述第二预设阈值为10。17. 根据权利要求14所述的图像插值装置，其特征在于，所述角度类获取模块包括： 最相似角度域获取单元，用于从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角 度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域，以作为最相似角度域； 角度类获取单元，用于根据预先设置的角度域划分角度类的规则，获取所述最相似角 度域所对应的角度类，并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方 向所属的角度类。18. 根据权利要求10-17中任一所述的图像插值装置，其特征在于，垂直插值模块具体 用于采用一维的Lancz〇S3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。
【专利摘要】本发明公开了一种图像插值方法和图像插值装置，该图像插值方法包括：获取图像上的边缘点信息；根据边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域；当判断出待插值点位于边缘区域时，获取待插值点的边缘方向所属的角度类，图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域，m个角度域被预先划分成n个角度类；根据待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对待插值点进行水平插值；在完成水平插值后，采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值。本发明的技术方案不仅可保证经插值处理后图像的质量，而且还可降低插值过程中的计算复杂度和减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。
【IPC分类】G06T3/40
【公开号】CN104881843
【申请号】CN201510317022
【发明人】段然, 张丽杰
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月10日