[发明专利]增强视频图像光滑度及清晰度的超分辨率重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种增强视频图像光滑度及清晰度的超分辨率重构方法。

背景技术

随着消费者日益增长的市场需求，特别在高端显示领域，需要更加高端的显示设备。从最初的480P显像管电视机到后来的720P、FHD、2K、4K和8K等分辨率的显示设备，显示分辨率以及显示设备的尺寸是在逐步提升的。

4K2K，即高解析度面板，简单来说就是比传统全高清(Full High Definition，FHD)的解析度还高四倍的新时代显示格式，又称为“超高解析电视(Quad Full High Definition，QFHD)”。4K2K的解析度为RGB4096×2048或3840×2160，而全高清电视解析度为1920×1080，4K2K相当于4倍全高清规格；4K2K采用氧化物薄膜电芯片(Oxide)制作，具备高速电子移动速度，呈现画面内容具有高解析度及薄边框，呈现超薄质感，除了使电视机更加轻薄，让画面更加细致之外，还可以应用于裸视3D荧幕、卫星云图、航空地理情报等，因此，4K2K将成为大尺寸的主流规格。

为了降低系统运行成本，提高画面质量，超分辨率算法(Super Resolution，SR)已成为目前高端显示领域中(例如4K2K)的主流算法，其是指将低分辨率图像或图像序列恢复成高分辨率图像。

超分辨率算法是增强图像或视频分辨率的技术，指利用一幅或多幅低分辨率(Low Resolution，LR)图像，通过相应的算法来获得一幅清晰的高分辨率(High Resolution，HR)图像。通过一系列低分辨率的图像来得到一幅高分辨率的图像过程就是超分辨率重构。也就是，超分辨率算法的目的是使得输出的图像或视频的分辨率比任意一幅输入的图像或输入视频的任意一帧的分辨率都要高。这里所获得的高分辨率图像意味着图像具有高像素密度，可以提供更多的细节，而这些细节在许多实际应用中不可或缺。然而，很多视频源没能达到这么高的分辨率(如全高清)，让低分辨率的视频在高解析度面板上出色的播放，目前的超分辨率方式有计算量大的缺陷，会导致成本增加，实用性不强。另一方面，诸如像临近取代算法、双线性插值算法、Hermite插值算法和Canny插值算法这些简单快速的超分辨率算法，又使得画面存在锯齿、模糊等问题。

请参阅图1，为现有线性插值超分辨率算法的像素矩阵图。其中，原图像素(Pixel)点分别为P00点、P01点、P10点、P11点，插值点分别为A点、B点、C点，根据线性插值的概念，可以简单地计算出A＝1/4*P00+1/4*P01+1/4*P10+1/4*P11、B＝1/2*P00+1/2*P01、C＝1/2*P00+1/2*P10。请参阅图2，为现有采用图1所示线性插值方法的图样效果图。由图2可以看出，虽然图1所示的这种超分辨率算法计算简单，但这种方法没有降低锯齿现象，并且存在字体不清晰、光滑度不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强视频图像光滑度及清晰度的超分辨率重构方法，能够利用较少的资源，较好的提升视频图像的光滑度和清晰度。

为实现上述目的，本发明提供一种增强视频图像光滑度及清晰度的超分辨率重构方法，包括：

步骤1：提供一原始图像，包括数个阵列排布的原图像素点P；

步骤2：利用Canny_H方式对所述原始图像进行边缘侦测，并考虑4*4区域图像范围的像素边缘信息；

步骤3：将边缘像素进行2*2倍插值放大，并根据得出的像素边缘信息判定该区域图像类型为纯色实体区或非纯色实体区；

步骤4：对纯色实体区、非纯色实体区分别进行条件插值；

步骤5：得到像素2*2倍插值放大后的超分辨率图像。

所述步骤2包括：