[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

说明书

相关申请的交互引用

本申请基于2007年4月26日申请的第2007-117107号日本专利申请并要求对于该申请 的优先权利益，该申请的全部内容通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明涉及图像放大设备及方法。

背景技术

大像素量即高分辨率电视机或显示器已得到广泛使用。每当显示图像时，这些电视机或 显示器将图像数据的像素量转换成显示面板的像素量。为了进行高分辨率处理，已知以基于 采样原理的Sinc函数进行滤波处理的滤波方法(诸如立方卷积法或BiCubic(双立方)法， 和能够提供更鲜明清晰的图像的多帧退化逆变换法(参见JP-A-2000-188680(kokai)和S. Park等人的Super-Resolution Image Reconstruction：A Technical Overview，IEEE Signal  Processing Magazine，USA，IEEE，May 2003，p.21 to 36)。

所述多帧逆变换法是这样的高分辨率处理法。该方法关注在参考帧(分辨率将要提高的 帧)中成像的目标也在与其逐次的另一个帧中成像，并且目标的运动以等于或小于像素间隔 的小数精度探测。然后确定相对于该目标的同一个局部部分在位置上微观移动的多个样本值。 这样，对于多个样本值中的每个样本值的每个像素值应用滤波法进行逐次修正。

通过常规的多帧退化逆变换法，对于多个样本值中的各样本值逐次修正像素值。因此， 该修正处理是费时的处理，其不利之处是不能高速实行高分辨率处理。

发明内容

根据本发明的一个实施例提供一种图像放大设备，该图像放大设备包括亮度数据计算单 元，构造成从具有多个像素的图像数据中设定参考帧，并计算用于高分辨率图像数据的第一 亮度数据，所述高分辨率图像数据通过将补充亮度数据内插入具有第二亮度数据的参考帧而 获得，所述高分辨率图像数据的像素数大于所述图像数据的像素数；位置计算单元，构造成 在包括在所述图像数据中的至少一个帧中设定多个目标像素，并以小数精度计算所述多个目 标像素在所述参考帧中的各自相应位置；修正量计算单元，构造成基于所述第一亮度数据， 所述目标像素的第三亮度数据及所述相应位置计算所述相应位置的第一亮度数据修正量，各 个相应位置的修正量被并行计算；从修正量计算修正量总和的加法单元；和基于所述修正量 总和修正所述第一亮度数据的亮度数据修正单元。

根据本发明的另一个实施例提供一种图像放大方法，该方法包括：从具有多个像素的图像 数据设定参考帧；基于所述参考帧的第二亮度数据通过内插入补充亮度数据计算用于高分辨 率图像数据的第一亮度数据，该高分辨率图像数据的像素数大于所述图像数据的像素数；在 包括在图像数据中的至少一个帧中设定各个目标像素；以小数精度计算所述各个目标像素在 所述参考帧中的各自相应位置；基于所述第一亮度数据，所述目标像素的第三亮度数据及相 应位置并行计算所述相应位置的第一亮度数据修正量；根据所述修正量计算修正量总和；和 基于所述修正量总和修正所述第一亮度数据。

附图说明

下文将参考附图叙述实现本发明的各个特征的总体构造。所提供的附图及相关叙述用于 说明本发明的各个实施例，并不限制本发明的范围。

图1是根据各个实施例的包括多个临时高分辨率像素值修正量计算单元的图像放大设 备的框图；

图2是显示各个实施例的图像放大设备的运行的一个实例的流程图；

图3是显示从三个低分辨率帧生成高分辨率帧的方式的示意图；

图4是显示从一个低分辨率帧生成高分辨率帧的方式的示意图；

图5是显示屏幕和低分辨率帧的像素之间的位置关系的示意图；

图6是显示通过提高低分辨率帧的分辨率获得的高分辨率帧的示意图；

图7是显示其图像的像素间隔与所述像素间隔匹配的低分辨率帧的示意图；

图8是显示像素之间的位置关系的示意图；

图9是显示通过在屏幕空间的相应位置的计算的关注像素和参考帧的示意图；

图10是显示通过在屏幕空间的相应位置的计算的关注图像区域和某个图像区域的示意 图；

图11是显示通过在屏幕空间的相应位置的计算的匹配误差插入法的示意图；