[发明专利]一种高分辨率图像生成方法及装置

权利要求书

1.一种高分辨率图像生成方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤1、接收亮度图像；

步骤2、分别获取所述亮度图像的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的低频信息图；

步骤3、分别获取所述亮度图像的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的高频信息图；

步骤4、获取所述当前图像帧的高分辨图像的低频信息图；

步骤5、以步骤4所述的当前图像帧的高分辨图像的低频信息图中每个像素位置为中心，划分出预设尺寸大小的图像块；

步骤6、在步骤2所述的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的低频信息图中搜索与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块最相似的图像块；

步骤7、基于搜索到的图像块，在步骤3所述的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的高频信息图中匹配出一个与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块相似的图像块；

步骤8、将搜索到的高频图像块逐一叠加到步骤4所述的当前图像帧的高分辨图像的低频信息图；

步骤9、输出叠加后的图像；

所述步骤7，基于搜索到的图像块，在步骤3所述的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的高频信息图中匹配出一个与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块相似的图像块的步骤具体包括：

步骤71、在搜索到的图像块为n(x,y,t)时，分别确定在步骤3所述的当前图像帧t、前一图像帧t-1以及前二图像帧t-2对应的高频信息图中N(x,y,t)、N(x-1,y,t)、N(x,y-1,t)、N(x,y,t-1)、N(x-1,y,t-1)、N(x,y-1,t-1)、N(x,y,t-2)、N(x-1,y,t-2)、N(x,y-1,t-2)与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块匹配的相似度；其中，x、y表示图像块的中心坐标，t表示当前图像帧；

步骤72、确定与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块匹配的相似度值最大的图像块；

步骤73、以确定的图像块为中心，在所述确定的图像块的邻近区域搜索与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块相似的图像块，若搜索到的图像块与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块的相似度的值大于步骤72确定的图像块与步骤5所述的预设尺寸大小的图像块的相似度的值，则使用新搜索到的图像块替换步骤72确定的图像块；

步骤74、重复步骤71、步骤72、步骤73，直到重复次数达到预设的搜索阈值，结束匹配。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2，分别获取所述亮度图像的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的低频信息图的步骤具体包括：

步骤21、分别对所述亮度图像的当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧进行下采样，以获得所述当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的下采样图；

步骤22、对所述当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的下采样图进行上采样，以获得所述当前图像帧、前一图像帧以及前二图像帧对应的下采样图对应的上采样图，获得的上采样图的分辨率与所述亮度图像的分辨率相同。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定的图像块的邻近区域为c_i，c_i＝p₀+w*αⁱ*R_i，p₀为步骤72确定的图像块的位置，R_i是符合二维正态分布随机数，取值范围[-1,1]x[-1,1]，α为搜索尺度因子，w为最大搜索半径，且w*αⁱ不小于1，i＝0,1,2,…。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤8，将搜索到的高频图像块逐一叠加到步骤4所述的当前图像帧的高分辨图像的低频信息图的步骤具体包括：

判断搜索到的图像块是否有交叠部分；

在有交叠部分时，确定交叠部分的像素的平均值，并以确定的平均值作为步骤4所述的当前图像帧的高分辨图像的低频信息图相应位置的像素值；

在没有交叠部分时，将高频图像块与所述位置的低频信息图对应的像素值相加。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在步骤9，输出叠加后的图像的步骤之前，包括下述步骤：

重复步骤1至步骤8，直到重复的次数达到预设的放大阈值。