图像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像处理方法及装置，在原图像的边缘图像中，确定图像边缘所占据的第一像素块的原图边缘像素位置坐标；在边缘图像的放大图像中，计算第一像素块所对应的被放大图像边缘所占据的第二像素块的新图边缘像素位置坐标；计算放大图像中，放大图像边缘的新边缘斜率；根据新边缘斜率和新图边缘像素位置坐标，计算新图边缘像素位置坐标对应的第二像素块的灰度值；对沿放大图像边缘的周围像素块进行子像素渲染。本发明专利技术的技术方案可用于图像放大和字符显示放大的过程中，能够有效地减轻结果图像的锯齿问题以及光滑图像区域边沿。结果图像的锯齿问题以及光滑图像区域边沿。结果图像的锯齿问题以及光滑图像区域边沿。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像处理方法及装置。

技术介绍

[0002]现如今，随着显示设备的快速发展，为了适合1080P、4K或8K等多种高分辨率显示设备的要求，许多平面显示设备中都包含图像放大环节，把非标的低分辨率的图像经放大后在高分辨率设备上显示。
[0003]伴随着显示屏分辨率的不断提高，对图像的显示质量要求也更趋严格，故显示屏所采用的图像放大算法是决定显示质量的关键要素。对于放大后的图像，通常会有图像区域边沿锯齿加重以及图像边缘模糊和字体模糊的现象，直接使用这些图像，会严重影响显示设备的显示效果。
[0004]为了把一个尺寸较小的图像放大到尺寸较大的图像，可以依据原来的相邻NxM个像素点的色彩值，按照放大倍数找到新的像素点的位置，并对它们之间存在的像素点进行估算并填充，即像素插值(Interpolation)。对于未知像素使用何种插值方式存在很多不同的算法，其中最常用的是最邻近点插值算法、双线性插值算法和双三次插值算法，最邻近点插值算法是最简单也速度最快的算法，但生成的放大图像会出现马赛克和锯齿等明显走样现象；双线性插值算法和双三次插值算法增加了像素点计算数量，图像视觉效果有明显的提升，但会有一定的图像边缘模糊和字体模糊的现象。
[0005]图像放大算法已历经多年历史，类型多种多样，一般做法是取4点像素或9点像素，依据周围像素的相关性，重新计算新的插值点。为了得到更好的图像放大质量，许多新的算法被不断提出，通常情况下这些新的算法大多通过扩大参照像素点的范围和进行更复杂的插值计算方式来提高像素插值的逼真程度。但都有传统的图像放大算法中边沿模糊或锯齿感的固有缺陷。无论是线型加权重平均的算法也好，多次、卷积迭代的算法也好，都是从图像的角度出发，依然无法解决上述固有缺陷。
[0006]另外，子像素反锯齿渲染技术曾经应用于字符显示之类的产品，如微软的ClearType，但是并没有应用于放大图像的边缘平滑。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一是为了克服现有技术中的不足，针对现有技术中存在的经过图像放大算法放大的图像有边沿模糊和锯齿感的问题，提供一种图像处理方法及装置。
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种图像处理方法，所述图像处理方法包括：
[0010]在原图像的边缘图像中，确定图像边缘所占据的第一像素块的原图边缘像素位置坐标；
[0011]在所述边缘图像的放大图像中，计算所述第一像素块所对应的被放大图像边缘所占据的第二像素块的新图边缘像素位置坐标；
[0012]计算所述放大图像中，所述放大图像边缘的新边缘斜率；
[0013]根据所述新边缘斜率和所述新图边缘像素位置坐标，计算所述新图边缘像素位置坐标对应的所述第二像素块的灰度值；
[0014]对沿所述放大图像边缘的周围像素块进行子像素渲染。
[0015]在本申请的一个优选实施例中，所述边缘图像的获得过程为：
[0016]设置图像放大倍率；
[0017]根据所述图像放大倍率，将原图像划分成大小相同的多个像素宏块；
[0018]根据所述图像放大倍率，对所述多个像素宏块进行边缘检测，得到所述原图像的边缘图像。
[0019]在本申请的一个优选实施例中，所述第一像素块的原图边缘像素位置坐标的确定过程为：
[0020]预先设定所述图像边缘的RGB阈值；
[0021]扫描各个像素宏块，将所述像素宏块的边缘算子计算结果大于所述RGB阈值的位置确定为所述图像边缘占据的第一像素块；
[0022]计算所述第一像素块对应的原图边缘像素位置坐标。
[0023]在本申请的一个优选实施例中，所述第二像素块对应的新图边缘像素位置坐标为所述第一像素块对应的原图边缘像素位置坐标与所述放大图像的图像放大倍率之积并向上取整而得的坐标值。
[0024]在本申请的一个优选实施例中，所述新边缘斜率为所述放大图像中所有新图边缘像素位置坐标的y值之和与x值之和的商。
[0025]在本申请的一个优选实施例中，所述第二像素块的灰度值通过以下方式计算：
[0026]在所述第二像素块的坐标小于所述新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys
‑
1)、等于所述新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys)或者大于所述新图边缘像素位置坐标(Xs+1,Ys+1)时，使用像素邻近法计算第二像素块的灰度值；
[0027]在所述第二像素块的坐标小于所述新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys)时，
[0028]若所述新边缘斜率<1，使用x距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys)对应的第二像素块的灰度值；
[0029]若所述新边缘斜率>1，使用y距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys
‑
1)对应的第二像素块的灰度值；
[0030]若所述新边缘斜率＝1或者为x或y方向直线，使用像素邻近法计算新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys)和(Xs,Ys
‑
1)对应的第二像素块的灰度值；
[0031]在所述第二像素块的坐标大于所述新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys)时，
[0032]若所述新边缘斜率<1，使用x距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs+1,Ys)对应的第二像素块的灰度值；
[0033]若所述新边缘斜率>1，使用y距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys+1)对应的第二像素块的灰度值；
[0034]若所述新边缘斜率＝1，使用一阶或二阶子像素渲染反锯齿处理法来计算新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys)和(Xs,Ys
‑
1)对应的第二像素块的灰度值。
[0035]在本申请的一个优选实施例中，所述放大图像的获得过程为：
[0036]设置图像放大倍率；
[0037]根据所述图像放大倍率，沿图像扫描方向放大所述边缘图像，得到放大图像。
[0038]第二方面，本专利技术提供了一种图像处理装置，所述图像处理装置包括第一坐标计算模块、第二坐标计算模块、边缘算子及边缘斜率计算模块、灰度值计算模块和子像素渲染模块；
[0039]所述第一坐标计算模块用于在原图像的边缘图像中，确定图像边缘所占据的第一像素块的原图边缘像素位置坐标；
[0040]所述第二坐标计算模块用于在所述边缘图像的放大图像中，计算所述第一像素块所对应的被放大图像边缘所占据的第二像素块的新图边缘像素位置坐标；
[0041]所述边缘算子及边缘斜率计算模块用于计算所述放大图像中，所述放大图像边缘的新边缘斜率；
[0042]所述灰度值计算模块用于根据所述新边缘斜率和所述新图边缘像素位置坐标，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，所述图像处理方法包括：在原图像的边缘图像中，确定图像边缘所占据的第一像素块的原图边缘像素位置坐标；在所述边缘图像的放大图像中，计算所述第一像素块所对应的被放大图像边缘所占据的第二像素块的新图边缘像素位置坐标；计算所述放大图像中，所述放大图像边缘的新边缘斜率；根据所述新边缘斜率和所述新图边缘像素位置坐标，计算所述新图边缘像素位置坐标对应的所述第二像素块的灰度值；对沿所述放大图像边缘的周围像素块进行子像素渲染。2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述边缘图像的获得过程为：设置图像放大倍率；根据所述图像放大倍率，将原图像划分成大小相同的多个像素宏块；根据所述图像放大倍率，对所述多个像素宏块进行边缘检测，得到所述原图像的边缘图像。3.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述第一像素块的原图边缘像素位置坐标的确定过程为：预先设定所述图像边缘的RGB阈值；扫描各个像素宏块，将所述像素宏块的边缘算子计算结果大于所述RGB阈值的位置确定为所述图像边缘占据的第一像素块；计算所述第一像素块对应的原图边缘像素位置坐标。4.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述第二像素块对应的新图边缘像素位置坐标为所述第一像素块对应的原图边缘像素位置坐标与所述放大图像的图像放大倍率之积并向上取整而得的坐标值。5.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述新边缘斜率为所述放大图像中所有新图边缘像素位置坐标的y值之和与x值之和的商。6.根据权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述第二像素块的灰度值通过以下方式计算：在所述第二像素块的坐标小于所述新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys
‑
1)、等于所述新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys)或者大于所述新图边缘像素位置坐标(Xs+1,Ys+1)时，使用像素邻近法计算第二像素块的灰度值；在所述第二像素块的坐标小于所述新图边缘像素位置坐标(Xs,Ys)时，若所述新边缘斜率<1，使用x距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs
‑
1,Ys)对应的第二像素块的灰度值；若所述新边缘斜率>1，使用y距离权重混合法计算新图边缘像素位置坐标(Xs...

【专利技术属性】
技术研发人员：张殿胜，
申请(专利权)人：格兰菲智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：