一种图像处理方法、系统、设备以及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种图像处理方法、系统、设备以及存储介质，涉及图像处理领域，包括步骤：在像素点矩阵每一个边界选择若干个行或列，并从中选择参考行或列；分别计算若干个行或列中每一个像素点在多个预设方向上的二阶微分值的绝对值；确定参考行或列中每一个像素点的预测方向；统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的同一个预测方向作为对应边界的预测方向，并根据对应边界的预测方向对对应边界进行扩展。本发明专利技术提出的方案用于解决在缩放时图像边界异常的问题，实现高质量的图像缩放。实现高质量的图像缩放。实现高质量的图像缩放。

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法、系统、设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像领域，具体涉及一种图像处理方法、系统、设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]图像缩放（image resize）属于图像处理技术里图像压缩部分，它是指对像素点矩阵的尺寸大小进行调整。图像缩放是一种通过对原像素点矩阵的像素值进行采样后，再根据实际尺寸大小需求来重构像素值输出新像素点矩阵的过程。作为图像处理技术中的关键，图像缩放技术对人们获取更多的信息起着至关重要的作用。
[0003]在图像缩放处理时，常见的方法包括最近邻域法、双线性插值法、双立方插值法等等，其本质都是根据缩放比例和原始图像找到插值矩阵（例如2*2、3*3、4*4、5*5矩阵等），再根据具体的插值算法进行近似计算。但无论使用哪种方法，图像在进行缩放时，处在图像边缘（或边界）处的像素值，如前2行，后两行，左侧2列、右侧两列，是无法在原始图像中找到全部的附近点进行插值计算，因此在插值处理后，在边界处容易出现黑色、白色、绿色或杂乱的图像边缘，严重影响像素点矩阵的质量。
[0004]因此现有技术中对图像进行缩放时，具有以下缺点：1.对边界不做处理，这仅在对图像质量要求较低的场景；2.使用固定的颜色代替原始算法计算出的像素值，如在边界处使用黑色像素（黑边），这种方法会因为缩放损失边界处的有效信息像素；3.使用固定的方法拓展（扩展）边界，进而进行后续的计算，但这种方法只适用于部分视频图像场景，在其他场景下并不适用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本专利技术实施例提出一种图像处理方法，包括以下步骤：为像素点矩阵的每一个边界选择若干个行或列，并在每一个所述边界对应的若干个行或列中分别选择参考行或列；分别计算所述若干个行或列中每一个像素点在多个预设方向上的二阶微分值的绝对值；将所述参考行或列中的每一个像素点和其周围的若干个像素点在同一个预设方向上的二阶微分值的绝对值相加并将绝对值之和中最小值对应的预设方向作为所述参考行或列中对应像素点的预测方向；统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展。
[0006]在一些实施例中，分别计算所述若干个行或列中每一个像素点在多个预设方向上的二阶微分值的绝对值，进一步包括：
根据公式D_0=|2*P（x，y）
‑
P（x，y
‑
1）
‑
P（x，y+1）|计算在0
°
方向上的二阶微分值的绝对值；根据公式D_45=|2*P（x，y）
‑
P（x+1，y
‑
1）
‑
P（x
‑
1，y+1）|计算在45
°
方向上的二阶微分值的绝对值；根据公式D_90=|2*P（x，y）
‑
P（x
‑
1，y）
‑
P（x+1，y）|计算在90
°
方向上的二阶微分值的绝对值；根据公式D_135=|2*P（x，y）
‑
P（x
‑
1，y
‑
1）
‑
P（x+1，y+1）|计算在135
°
方向上的二阶微分值的绝对值；其中，x，y分别为像素点的行编号和列编号，P为像素值。
[0007]在一些实施例中，统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展，进一步包括：响应于上边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第二行，复制所述像素点矩阵的第二行作为上扩展行的第一行并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的第一行同时作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第一双端口RAM。
[0008]在一些实施例中，响应于上边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行并保存在第一双端口RAM，进一步还包括：将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。
[0009]在一些实施例中，响应于上边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第一双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的第一行中除去最后两列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为2的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行中除去最后一列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为1的位置开始写入。
[0010]在一些实施例中，响应于上边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第二行，复制所述像素点矩阵的第二行作为上扩展行的第一行并保存在第一双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入；
将所述像素点矩阵的第二行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入。
[0011]在一些实施例中，响应于上边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的第一行同时作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第一双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的第一行中除去第一列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行中除去前两列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。
[0012]在一些实施例中，统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展，进一步包括：响应于下边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行并保存在第二双端口RAM；响应于下边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行，同时进行向左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：为图像的像素点矩阵的每一个边界选择若干个行或列，并在每一个所述边界对应的若干个行或列中分别选择参考行或列；分别计算所述若干个行或列中每一个像素点在多个预设方向上的二阶微分值的绝对值；将所述参考行或列中的每一个像素点和其周围的若干个像素点在同一个预设方向上的二阶微分值的绝对值相加并将绝对值之和中最小值对应的预设方向作为所述参考行或列中对应像素点的预测方向；统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展，进一步包括：响应于上边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第二行，复制所述像素点矩阵的第二行作为上扩展行的第一行并保存在第一双端口RAM；响应于上边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的第一行同时作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第一双端口RAM。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于上边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行并保存在第一双端口RAM，进一步还包括：将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于上边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第一双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的第一行中除去最后两列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为2的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行中除去最后一列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为1的位置开始写入。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于上边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的第一行作为上扩展行的第二行，复制所述像素点矩阵的第二行作为上扩展行的第一行并保存在第一双端口RAM，进一步包括：
将所述像素点矩阵的第一行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第二行的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于上边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的第一行同时作为上扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第一双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的第一行中除去第一列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的第一行中除去前两列数据之外的每一列数据依次从所述第一双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展，进一步包括：响应于下边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行并保存在第二双端口RAM；响应于下边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第二双端口RAM；响应于下边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行，复制所述像素点矩阵的倒数第二行作为下扩展行的第二行并保存在第二双端口RAM；响应于下边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行同时作为下扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第二双端口RAM。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于下边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行并保存在第二双端口RAM，进一步还包括：将所述像素点矩阵的最后一行的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的最后一行的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于下边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行和第二行，同时进行向左位移并保存在第二双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的最后一行中除去第一列数据之外的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的最后一行中除去前两列数据之外的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于下边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行作为下扩展行的第一行，复制所述像素点矩阵的倒数第二行作
为下扩展行的第二行并保存在第二双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的最后一行的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第二端口的地址为0的位置开始写入；将所述像素点矩阵的倒数第二行的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第一端口的地址为0的位置开始写入。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于下边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的最后一行同时作为下扩展行的第一行和第二行，同时进行向右位移并保存在第二双端口RAM，进一步包括：将所述像素点矩阵的最后一行中除去最后两列数据之外的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第一端口的地址为2的位置开始写入；将所述像素点矩阵的最后一行中除去最后一列数据之外的每一列数据依次从所述第二双端口RAM的第二端口的地址为1的位置开始写入。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，统计所述参考行或列的所有像素点对应的预测方向中每一种预测方向的数量，将数量最多的预测方向作为对应边界的预测方向，并根据所述对应边界的预测方向对所述对应边界进行扩展，进一步包括：响应于左边界对应的预测方向为0
°
，复制所述像素点矩阵的第一列作为左扩展列的第二列，复制所述像素点矩阵的第二列作为左扩展列的第一列并保存在第三双端口RAM；响应于左边界对应的预测方向为45
°
，复制所述像素点矩阵的第一列作为左扩展列的第一列和第二列，同时进行向下位移并保存在第三双端口RAM；响应于左边界对应的预测方向为90
°
，复制所述像素点矩阵的第一列作为左扩展列的第一列和第二列并保存在第三双端口RAM；响应于左边界对应的预测方向为135
°
，复制所述像素点矩阵的第一列同时作为左扩展列的第一列和第二列，同时进行向上位...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭，周玉龙，刘刚，李拓，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：