[发明专利]一种视频图像的超分辨率方法、装置和设备

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像领域，特别涉及一种视频图像的超分辨率方法、装置和设备。

背景技术

视频图像的超分辨率，是指利用低分辨率视频图像，通过相应的处理，得到高分辨率视频图像的技术。超分辨率技术应用的场景十分广泛，在高清电视、移动通信、图像和视频压缩技术、社会安全、视频监控、图形渲染、图像修复、生物认证、卫星和天文图像等领域都有着重要的应用价值和市场前景，因此对于视频图像实现超分辨率的方法也就尤为重要。

目前，视频图像的超分辨率的方法主要有：一种是基于插值的超分辨率方法，该方法一般是利用低分辨率视频图像中的已知点，通过一定的函数关系插值出高分辨率视频图像中的未知点，从而得到高分辨率的视频图像；另一种是基于模糊运动估计的超分辨率方法，该方法是利用图像无论是在空间还是时间上都存在大量冗余信息，在当前帧以及当前帧的相邻帧都能找到许多相似块，根据差异给每个相似块分配权重，然后将这些相似块映射到低分辨率视频图像中的点和所分配的权重相乘累加后得到高分辨率视频图像中的点的新值。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

基于插值的超分辨率方法，只是基于图像像素值，对于放大倍数比较大(超过2倍)时，容易产生模糊和锯齿边缘的问题，很难达到超分辨率锐化的效果；基于模糊运动估计的超分辨率方法，将相似块映射到低分辨率视频图像中的点和权重加权累加时，需要利用高、低分辨率视频图像中点的坐标映射关系，对于非整数倍的超分辨率，低分辨率视频图像中的点不能准确映射到高分辨率视频图像中。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种视频图像的超分辨率方法和设备。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种视频图像的超分辨率方法，所述方法包括：

对原始低分辨率视频图像进行整数倍的基于模糊运动估计的超分辨率处理，得到中间高分辨率视频图像；所述整数倍为目标高分辨率视频图像的分辨率与所述原始低分辨率视频图像的分辨率之间的倍数的整数；

当所述中间高分辨率视频图像的分辨率与所述目标高分辨率视频图像的分辨率不同时，计算所述目标高分辨率视频图像与所述中间高分辨率视频图像之间的的分辨率的非整数倍；

对所述中间高分辨率视频图像进行所述非整数倍的基于插值的超分辨率处理，得到所述目标高分辨率视频图像。

具体地，所述得到中间高分辨率视频图像之后，还包括：

判断所述中间高分辨率视频图像的分辨率与所述目标高分辨率视频图像的分辨率是否相同；

当所述中间高分辨率视频图像的分辨率与所述目标高分辨率视频图像的分辨率相同时，则将所述中间高分辨率视频图像作为所述目标高分辨率视频图像。

具体地，所述得到所述目标高分辨率视频图像之后，还包括：

提取边缘信息的高分辨率视频图像；

将所述边缘信息的高分辨率视频图像通过增益控制之后，与所述目标高分辨率视频图像相加，得到增强的目标高分辨率视频图像。

具体地，所述将所述中间高分辨率视频图像作为所述目标高分辨率视频图像之后，还包括：

提取边缘信息的高分辨率视频图像；

将所述边缘信息的高分辨率视频图像通过增益控制之后，与所述中间高分辨率视频图像相加，得到增强的目标高分辨率视频图像。

进一步地，所述提取边缘信息的高分辨率视频图像，具体包括：

提取所述原始低分辨率视频图像的边缘信息；

对所述边缘信息进行放大，得到所述边缘信息的高分辨率视频图像。

另一方面，提供了一种视频图像的超分辨率装置，所述装置包括：

第一处理模块，用于对原始低分辨率视频图像进行整数倍的基于模糊运动估计的超分辨率处理，得到中间高分辨率视频图像；所述整数倍为目标高分辨率视频图像的分辨率与所述原始低分辨率视频图像的分辨率之间的倍数的整数；

计算模块，用于当所述中间高分辨率视频图像的分辨率与所述目标高分辨率视频图像的分辨率不同时，计算所述目标高分辨率视频图像与所述中间高分辨率视频图像之间的的分辨率的非整数倍；

第二处理模块，用于对所述中间高分辨率视频图像进行所述非整数倍的基于插值的超分辨率处理，得到所述目标高分辨率视频图像。

具体地，所述装置还包括：

判断模块，用于判断所述中间高分辨率视频图像的分辨率与所述目标高分辨率视频图像的分辨率是否相同；