[发明专利]生成低分辨率输入数据结构的超分辨率版本的方法和设备

权利要求书

1.一种用于对数字1D，2D或3D数据的低分辨率输入数据结构(S₀)执行超分辨率处理的方法，包含如下步骤：

-通过第一低通滤波器(F_l,0)滤波(170)输入数据结构(S₀)，其中获得低频输入数据结构(L₀)；

-计算(180)输入数据结构(S₀)与低频输入数据结构(L₀)之间的差值，从而生成高频输入数据结构(H₀)；

-放大输入数据结构(S₀)，并通过第二低通滤波器(F_l,1)滤波(130)放大输入数据结构，其中获得低频放大数据结构(L₁)；

-确定低频放大数据结构(L₁)中第一位置上的第一片(P_n,L1)；

-在低频输入数据结构(L₀)中搜索(152，154)与第一片(P_n,L1)最佳匹配的第一块(B_n,L0)，并确定低频输入数据结构(L₀)内的所述第一块(B_n,L0)的位置；

-选择(155)在高频输入数据结构(H₀)中在为低频输入数据结构(L₀)内的所述第一块(B_n,L0)确定的位置上的第二块(B_n,H0)；

-通过相加将所选第二块(B_n,H0)的像素数据累加(157)到第二片(P_n,H1)上，该第二片是高频放大数据结构(H_1,acc)中第一位置上的片，其中高频放大数据结构(H_1,acc)在初始时是空的；

-重复(150)如下步骤：确定低频放大数据结构(L₁)中的新的片(P_n,L1)，在低频输入数据结构(L₀)中搜索(152，154)与所选片(P_n,L1)最佳匹配的块(B_n,L0)，选择(155)高频输入数据结构(H₀)中对应的块(B_n,H0)，以及将所选对应的块(B_n,H0)的像素数据累加(157)到高频放大数据结构(H_1,acc)中在所述新的片(P_n,L1)的位置上的片(P_n,H1)；以及

-归一化(190)高频放大数据结构(H_1,acc)中的累加像素值，从而获得归一化高频放大数据结构(H₁)，其中归一化(190)的步骤包含：对于当前像素，将所述当前像素的累加值除以对所述当前像素的累加值已经做出贡献的像素的数量；以及

-将归一化高频放大数据结构(H₁)与低频放大数据结构(L₁)相加，从而获得超分辨率数据结构(S₁)。

2.按照权利要求1所述的方法，进一步包含在低频输入数据结构(L₀)中确定(151，152)第一搜索窗口(W₁)的步骤，其中第一搜索窗口(W₁)覆盖围绕与高频放大数据结构(L₁)中的所述第一位置相对应的位置上的块的区域，其中只在第一搜索窗口(W₁)进行低频输入数据结构(L₀)中的搜索(152，154)，并且其中对于低频放大数据结构(L₁)中的每个新的片重复在低频输入数据结构(L₀)中确定(151，152)搜索窗口(W₁)的步骤。

3.按照权利要求2所述的方法，其中所述搜索窗口覆盖的区域包含围绕与高频放大数据结构(L₁)中的所述第一位置相对应的位置上的所述块的沿着低频放大数据结构(L₀)的每个方向的多个数值。

4.按照权利要求1-3的任何一项所述的方法，其中低频放大数据结构(L₁)中的每个新的片(P_n,L1)与至少一个以前处理的片重叠。