一种图像插值方法及装置、电子设备和存储介质与流程

本公开涉及图像处理，尤其涉及一种图像插值方法及装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、图像插值是数字图像处理中一种常用的技术。图像插值是由原始的低分辨率图像产生出高分辨率目标图像的过程。图像插值方法可以分为两大类：线性插值和非线性插值。

2、线性插值算法是将高分辨率目标图像中待插值像素坐标映射到低分辨率原始图像，根据待插值像素周围离散的原始图像已知像素值，通过插值函数(即线性插值核函数)进行插值，从而计算出高分辨率目标图像上插值点的像素值。常用的线性插值算法包括最近邻插值(nearest neighbor)、双线性插值(bil inear)、双三次插值(bicubic)、b样条插值法、多项式插值法、高斯插值法等。非线性插值算法为提升图像边缘处的插值质量，对图像边缘和平缓位置采取不同的插值策略，主要包括基于协方差的插值方法，基于边缘信息的插值方法等。

3、但是现有线性插值方法，插值后的图像边缘质量降低，出现模糊、锯齿的问题；非线性插值方法，过度依赖图像边缘信息判断的准确性而出现方向插值错误，或者邻近像素采用不同方向插值而出现的插值结果间过渡不连续问题。

技术实现思路

1、本公开提供了一种图像插值方法、装置、电子设备和存储介质，其主要目的在于解决插值后的图像边缘质量降低，出现模糊、锯齿的过渡不连续的问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种图像插值方法，其中，包括：

3、根据预设点扩散函数及目标插值核函数计算滤波系数；

4、将待处理图像划分为若干图像子块，并根据所述滤波系数依次对每个图像子块进行滤波处理，得到所述待处理图像对应的滤波图像；

5、根据所述目标插值核函数对所述滤波图像进行插值，得到目标图像。

6、在一些实施例中，所述根据所述滤波系数依次对每个图像子块进行滤波处理，得到所述待处理图像对应的滤波图像包括：

7、根据所述图像子块的尺寸对所述滤波系数对应的系数数组进行填充，并将填充后的系数数组进行离散余弦变换，得到一维系数数组；

8、根据每个图像子块的尺寸分别计算对应的离散余弦变换系数矩阵；

9、通过所述离散余弦变换系数矩阵对离散域下的每个图像子块进行离散余弦变换，得到频域图像子块；

10、根据所述频域图像子块与所述一维系数数组得到所述待处理图像对应的滤波图像。

11、在一些实施例中，所述根据所述频域图像子块与所述一维系数数组得到所述待处理图像对应的滤波图像包括：

12、将所述频域图像子块与所述一维系数数组逐像素相除，得到频域下滤波子图像；

13、在将所有滤波子图像进行离散余弦变换的逆变换后，将逆变换后的所有滤波子图像进行合并，得到所述待处理图像对应的最终滤波图像。

14、在一些实施例中，在将所述频域图像子块与所述一维系数数组逐像素相除，得到频域下滤波子图像之后，所述方法还包括：

15、确定所述滤波子图像的中心点，并根据所述中心点及所述目标插值核函数的核半径确定所述滤波子图像对应的中心区域；

16、将除所述中心区域外的边缘区域进行去除。

17、在一些实施例中，所述根据所述目标插值核函数对所述滤波图像进行插值，得到目标图像包括：

18、将所述待处理图像坐标反向映射到所述最终滤波图像中，映射结果以浮点坐标表示；

19、根据所述目标插值核函数对反向映射后的最终滤波图像进行插值，得到所述目标图像。

20、在一些实施例中，所述根据预设点扩散函数及目标插值核函数计算滤波系数包括：

21、根据所述预设点扩散函数及目标插值核函数进行积分区间的卷积计算，得到所述滤波系数，其中，所述积分区间根据所述目标插值核函数的核半径确定。

22、根据本公开的第二方面，提供了一种图像插值装置，包括：

23、计算单元，用于根据预设点扩散函数及目标插值核函数计算滤波系数；

24、划分单元，用于将待处理图像划分为若干图像子块；

25、滤波单元，用于根据所述滤波系数依次对每个图像子块进行滤波处理，得到所述待处理图像对应的滤波图像；

26、插值单元，用于根据所述目标插值核函数对所述滤波图像进行插值，得到目标图像。

27、在一些实施例中，所述滤波单元包括：

28、填充模块，用于根据所述图像子块的尺寸对所述滤波系数对应的系数数组进行填充；

29、第一变换模块，用于将填充后的系数数组进行离散余弦变换，得到一维系数数组；

30、计算模块，用于根据每个图像子块的尺寸分别计算对应的离散余弦变换系数矩阵；

31、第二变换模块，用于通过所述离散余弦变换系数矩阵对离散域下的每个图像子块进行离散余弦变换，得到频域图像子块；

32、滤波模块，用于根据所述频域图像子块与所述一维系数数组得到所述待处理图像对应的滤波图像。

33、在一些实施例中，所述滤波模块包括：

34、将所述频域图像子块与所述一维系数数组逐像素相除，得到频域下滤波子图像；

35、在将所有滤波子图像进行离散余弦变换的逆变换后，将逆变换后的所有滤波子图像进行合并，得到所述待处理图像对应的最终滤波图像。

36、在一些实施例中，所述滤波模块还用于：

37、在将所述频域图像子块与所述一维系数数组逐像素相除，得到频域下滤波子图像之后，确定所述滤波子图像的中心点，并根据所述中心点及所述目标插值核函数的核半径确定所述滤波子图像对应的中心区域；

38、将除所述中心区域外的边缘区域进行去除。

39、在一些实施例中，所述插值单元包括：

40、映射模块，用于将所述待处理图像坐标反向映射到所述最终滤波图像中，映射结果以浮点坐标表示；

41、插值模块，用于根据所述目标插值核函数对反向映射后的最终滤波图像进行插值，得到所述目标图像。

42、在一些实施例中，所述计算单元，还用于根据所述预设点扩散函数及目标插值核函数进行积分区间的卷积计算，得到所述滤波系数，其中，所述积分区间根据所述目标插值核函数的核半径确定。

43、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

44、至少一个处理器；以及

45、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

46、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述第一方面所述的方法。

47、根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行前述第一方面所述的方法。

48、根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如前述第一方面所述的方法。

49、本公开提供的图像插值方法、装置、电子设备和存储介质，根据预设点扩散函数及目标插值核函数计算滤波系数；将待处理图像划分为若干图像子块，并根据所述滤波系数依次对每个图像子块进行滤波处理，得到所述待处理图像对应的滤波图像；根据所述目标插值核函数对所述滤波图像进行插值，得到目标图像，相比于在空间域进行图像预滤波的广义插值方法而言，该方法在频域实现图像滤波过程，可以获得更好的插值效果，提高了插值后的图像边缘质量，及使得插值后的图像相邻像素之间的过渡连续。

50、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。