[发明专利]高分辨率化装置和方法

权利要求书

1.一种高分辨率化装置，包括：

获取单元，其被配置为从图像源获取由指示亮度级的像素值表示的图像；

第一设置单元，其被配置为将所述图像中包含的一个帧设置为参考帧；

第二设置单元，其被配置为分别将所述图像中包含的一个或多个帧中所包含的多个像素顺序地设置为多个目标像素；

第三设置单元，其被配置为分别设置包含所述目标像素的多个目标图像区域；

搜索单元，其被配置为在所述参考帧搜索在像素值的变化模式与各个所述目标图像区域相似的多个相似目标图像区域；

选择单元，其被配置为从所述参考帧的所述相似目标图像区域选择对应于各个所述目标像素的多个对应点；

第四设置单元，其被配置为将在所述对应点的多个有关亮度的样本值设置为与该对应点相对应的目标像素的像素值；以及

计算单元，其被配置为基于所述样本值和所述对应点，计算在对应于所述参考帧的高分辨率图像中包含的多个像素值，所述高分辨率图像包含了比所述参考帧中包含的像素更大数目的像素。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述获取单元被配置为获取由多个帧形成的运动图像，作为所述图像；

所述第一设置单元被配置为将所述帧之一设置为所述参考帧；以及

所述第二设置单元被配置为将除所述参考帧之外的一个或多个帧中包含的像素设置为所述目标像素。

3.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述获取单元被配置为获取由多个帧形成的运动图像，作为所述图像；

所述第一设置单元被配置为将所述帧之一设置为所述参考帧；以及

所述第二设置单元被配置为将所述参考帧中包含的像素设置为多个目标像素。

4.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述获取单元被配置为获取由一个帧形成的静止图像，作为所述图像；

所述第一设置单元被配置为将所述静止图像设置为所述参考帧；以及

所述第二设置单元被配置为将所述参考帧中包含的像素设置为多个目标像素。

5.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述第三设置单元被配置为将位于所述目标像素周围的m×n个像素设置为各个所述目标图像区域，其中所述m和n是不小于1的整数；

所述搜索单元包括：设置模块，其被配置为设置所述参考帧中的多个m×n像素的对应候选图像区域；检测模块，其被配置为检测所述对应候选图像区域中的对应像素区域，该对应像素区域具有在所述对应像素区域和所述目标图像区域之间像素值的最小误差和，并且其对应于所述相似目标图像区域；拟合模块，其被配置为在曲线上拟合从当在第一方向上将所述对应像素区域移动几个像素时所得到的区域获得的所述最小误差和，以及从当在与所述第一方向相反的第二方向上将所述对应像素区域移动几个像素时所得到的另一个区域获得的另一个误差和；以及

选择单元，其被配置为将所述曲线指示最小值的位置设置为所述对应点之一。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述搜索单元包括：生成模块，其被配置为通过在所述图像中包含的多个像素之间内插多个其它像素来生成插值图像；第一设置模块，其被配置为将位于所述插值图像中的目标像素周围的m×n像素区域设置为各个所述目标图像区域，其中所述m和n是不小于1的整数；第二设置模块，其被配置为将各自包含m×n个像素的多个对应候选图像区域设置成所述插值图像中包含的参考帧；检测模块，其被配置为从所述对应候选图像区域中检测对应像素区域，该对应像素区域具有在所述对应像素区域和所述各个目标图像区域之间像素值的最小误差和，并且对应于所述相似目标图像区域；以及

所述选择单元被配置为将与所述对应像素区域相对应的点设置为所述对应点之一。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述搜索单元包括确定模块，其被配置为，在固定水平和垂直坐标之一，并改变所述水平和垂直坐标中的另一个时，顺序地确定在所述参考帧的各个图像区域的像素值的变化模式和各个所述目标图像区域的像素值的所述变化模式之间的差，以获得多个差，并且确定在所述水平和垂直坐标中的所述另一个中包含的、在预设范围内提供所述差的最小一个的坐标是第一个所述对应点；以及切换模块，其被配置为在所述水平和垂直坐标之间切换被固定的坐标，并通过改变除所述被固定的坐标之外的坐标来获取第二个所述对应点。