[发明专利]一种视频超分辨率处理方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及计算机视频处理领域，特别是涉及一种基于自相似块匹配的视频超分辨率处理方法。

【背景技术】

超分辨率处理技术是一种提高视频或者图像的分辨率的技术，通俗的理解即是通过硬件或软件的方法提高原有图像的分辨率。图像视频在其获取收集、传输储存等过程中由于某些因素的制约，可能导致其质量水平下降或者过低。随着计算机多媒体技术的发展，人们对数字图像清晰度的要求越来越高，因此经常需要通过超分辨率处理提高视频或者图像的分辨率，同时希望处理后的视频清晰度较高。现有的视频超分辨率处理方法，通常通过上采样处理后获得高分辨率图像。改进时一般对上采样过程不断改进，从而提高处理效果。然而，现有的处理方法得到的高分辨率图像仍然存在清晰度较差，超分辨率处理效果不好的问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种视频超分辨率处理方法，在提高图像分辨率的同时确保图像清晰度，提高了超分辨率处理效果。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种视频超分辨率处理方法，包括以下步骤：对接收的待处理的视频中的各帧图像进行如下处理操作：1）将当前帧图像划分为多个图像块；2）对当前帧图像中的各个图像块，分别进行如下处理，得到各个图像块的超分辨率图像块：21）在当前帧图像中检测获取当前图像块的相似块和/或在当前帧图像的前L帧、后K帧图像中检测获取当前图像块对应的图像块的相似块，得到当前图像块的多个相似块；其中，L和K均为大于等于0的整数，且L和K不同时为0，具体取值由用户根据处理精度和处理速度的要求进行设定；22）对当前图像块的多个相似块分别进行上采样处理，得到各相似块的上采样图像块；23）将各相似块的上采样图像块融合成一个超分辨率图像块；3）按照各个图像块在当前帧图像中的位置，将各个图像块的超分辨率图像块整合成一幅图像，得到当前帧图像的超分辨率处理图像。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的视频超分辨率处理方法，对划分的多个图像块，分别检测获取各图像块在当前帧图像中相匹配的块和/或在前后领域帧图像中相匹配的块，即获取了空间域上相近似的图像块和/或时间域上相近似的图像块，后续再进行上采样、图像块融合等步骤。这样，在超分辨率处理过程中充分地利用了视频序列时域上以及空域上的信息，即充分利用相似图像块中的亚像素信息，确保融合重建依据的信息量充足，从而在提高图像分辨率的同时确保图像清晰度，提高了超分辨率处理效果。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式的视频超分辨率处理方法中对各帧图像处理的流程图；

图2是本发明具体实施方式的视频超分辨率处理方法中检测获取相似块的方法流程图；

图3是本发明具体实施方式的视频超分辨率处理方法中重叠划分块时的示意图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明做进一步详细说明。

本发明的构思是：　通过研究自相似图像块与提高视频清晰度之间的相关性，在超分辨率处理的上采样算法的基础上，利用相似图像块集合中的亚像素信息来实现超分辨率，从而在提高视频分辨率的同时确保重建后图像的清晰度。超分辨率处理时，首先将当前帧图像划分为多个图像块，对于划分出来的每一个图像块，在当前帧空域上以及时间域上前后帧寻找与之相似的匹配图像块，并将所有相似的匹配图像块组合在一起构成相似块集合。然后将相似块集合中图像块分别采用上采样算法进行上采样，得到上采样后尺寸较大的相似图像块数组，最后将这些图像块数组融合为一个图像块便得到了超分辨率后的一个图像块。类似地，将当前帧内划分出来的所有图像块按照上述方法处理便可以得到一帧超分辨率后的图像。将视频中各帧图像均进行上述超分辨率处理，即得到分辨率提高且清晰度较好的视频。

本具体实施方式中视频超分辨率处理方法，处理针对的视频序列为通过摄像机、照相机采集所得，或者通过计算机工具所得的视频序列，数据格式不限。处理时，对视频中的各帧图像均进行如图1所示的超分辨率处理操作，具体包括以下步骤：

U1）将当前帧图像划分为多个图像块。