[发明专利]超分辨率图像重构方法及装置

说明书

本申请提供一种超分辨率图像重构方法及装置，根据原始图像中的每个像素与其所在行像素组或列像素组中的其他像素之间的可视关系，得知需要在原始图像的每行或每列的每相邻两个像素之间需要插入的新增行像素和新增列像素对应的灰度值，然后根据新增行像素和新增列像素确定新增中心像素对应的灰度值，并将新增像素插入每行或每列的相邻两个像素中，以及将新增中心像素插入新增行像素和新增列像素的围绕区域中，从而得到将原始图像重构的超分辨率图像。由于该超分辨率图像重构方法充分考虑了原始图像的局部像素之间的内在联系，因此可以较好地保持图像的细节信息，锯齿、模糊、颗粒感等问题明显减弱，改善了原始图像经拉伸后的显示效果。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种超分辨率图像重构方法及装置。

背景技术

随着显示技术的不断进步，超大尺寸、超高分辨率的显示面板已经面世，例如在4K显示面板之后，8K显示面板也逐渐量产。然而，受网络带宽、摄像设备以及视频编解码技术的限制，8K显示面板在片源方面存在很大不足。之前的8K电视通常是将小于8K分辨率的视频信号直接拉伸匹配到8K分辨率，例如将4K视频信号中的每个像素点拉伸2*2倍来对应8K分辨率显示面板中的4个像素点，但是这样8K分辨率的显示效果极差。

目前虽然还可以将4K视频信号中的每个像素点仅对应8K分辨率显示面板中的一个像素点，例如将图像视为一个矩阵，矩阵的行与列的值对应一个像素点，矩阵元素为该像素点的灰度值，则将4K视频的原始图像矩阵的第i行第j列的像素点赋值到8K分辨率的目标矩阵的【2i-1,2j-1】，实现将原始图像矩阵扩大一倍到目标矩阵的效果，然后采用邻近取代算法、双线性插值算法、三次内插法等算法填充8K分辨率的目标矩阵中的空白像素点。但是，这些算法要么由于未充分考虑邻近像素之间的内在联系而使得显示画面存在锯齿、模糊、颗粒感明显等问题，要么由于计算过程过于复杂而效率较低，使得实时性差。

因此，有必要提出一种新的超分辨率图像重构方法，能实现显示画面清晰，以及计算简单和实时性较好的效果。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种超分辨率图像重构方法及装置。

第一方面，本申请提供一种超分辨率图像重构方法，包括：

S1、采集待重构的原始图像，所述原始图像包括多个呈阵列分布的像素；其中，每行像素包括多个由连续像素组成的行像素组，每列像素包括多个由连续像素组成的列像素组；

S2、根据每个所述行像素组中的像素之间的可视关系，获取每行像素中的相邻两个像素之间的新增行像素对应的灰度值，以及，根据每个所述列像素组中的像素之间的可视关系，确定每列像素中的相邻两个像素之间的新增列像素对应的灰度值；

S3、根据所述新增行像素和所述新增列像素，确定在相邻两行的相邻两个像素之间的所述新增行像素与相邻两列的相邻两个像素之间的所述新增列像素的中心的新增中心像素对应的灰度值；其中，所述相邻两行的相邻两个像素与所述相邻两列的相邻两个像素重合；

S4、在每行像素中的相邻两个像素之间插入所述新增行像素，在每列像素中的相邻两个像素之间插入所述新增列像素，以及在所述新增行像素和所述列像素的中心插入中心像素，以获取所述原始图像对应重构的超分辨率图像。

优选地，步骤S2中，所述根据每个所述行像素组中的像素之间的可视关系，获取每行像素中的相邻两个像素之间的新增行像素对应的灰度值具体包括：

S21、根据每个像素的灰度值，以及每个像素在所在像素行的行位置，确定每个像素在所在行像素组中的至少一个可视行像素；其中，每个像素与每个像素对应的至少一个所述可视行像素之间满足预设可视条件；

S22、根据每个像素的灰度值和行位置，以及每个像素对应的所述可视行像素的灰度值和行位置，获取每行像素中的相邻两个像素之间的任意一个行位置的新增行像素对应的灰度值。