[发明专利]图像处理方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种图像处理方法和装置，其中，该图像处理方法，包括：根据图像特征，对图像样本集合分类，得到图像样本子集合，其中，图像样本子集合包含高分辨率图像样本和对应的低分辨率图像样本；根据第一、第二目标函数和低、高分辨率图像样本，获得图像样本子集合对应的第一、第二特征矩阵及高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵；确定待处理图像对应的图像样本子集合；根据第一目标函数和待处理图像对应的图像样本子集合对应的第一特征矩阵、第二特征矩阵和高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵，获得待处理图像对应的高分辨率图像。

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种图像处理方法和装置。

背景技术

在现代社会，人们对于高质量、高清晰的图像信息要求越来越高。例如，在家庭数字媒体应用中，1080p以及4K×2K电视的越来越普及，然而现在的大多数电视节目源以及DVD格式视频都是标清格式的视频，这就需要超分辨率技术将标清格式视频转换到高清或者超高清格式视频；另外，在网络视频应用中，由于受带宽的影响，许多网上的视频的质量都比较差，要将其在大屏幕的移动终端、电脑或者数字电视上显示时，就可以利用超分辨率技术。另外，图像超分辨率在医学成像，遥感卫星等领域也都有着重要的应用。

根据输入低分辨率图像的数目，超分辨率技术可以分成基于多帧图像重建的超分辨率技术和基于单帧图像学习的超分辨率这两大类。基于单帧图像学习的超分辨率技术与基于多帧低分辨率图像的超分辨率技术相比，拥有更广泛的实用性和灵活性。一种具有代表性的技术方案采用了稀疏编码来进行图像超分辨率，其具体做法是强制对应的高低分辨率图像块共享相同的稀疏表示：通过在正则化之前进行稀疏约束，低分辨率图像块被看作是一个过完备字典进行编码，则得到稀疏表达系数，使用此系数线性组合对应的高分辨率图像块即可完成图像超分辨率重建。然而，高低分辨率图像块具有“相同的稀疏表示”这一潜在假设在实际情况下很难达到。

发明内容

本发明实施例提供一种提高高分辨率图像重建质量的图像处理方法和装置。通过本发明图像处理装置或者使用本发明图像处理方法，对于每一幅输入图像，都可以获得一幅相应的具有更高分辨率的输出图像。

第一个方面，本发明实施例提供一种图像处理方法，包括：样本训练阶段和图像重建阶段。

样本训练阶段可以离线进行，或者在线进行，通常情况采用离线进行的方式。

在样本训练阶段：

第一步，对随机获得的样本集合内的样本，不妨称其为高分辨率图像样本，使用相同的下采样、模糊等图像处理方法，获得其所对应的低分辨图像样本。应理解，为了获得更好的训练效果，所述随机获得的样本集合内的样本更适合选择细节丰富的具有较高原始分辨率的图像。所述下采样或者模糊都是典型的图像处理方法，通过选择性地丢弃原始图像的信息，获得退化的图像。就本实施例而言，退化的图像即为低分辨率图像。应理解，为达到此目的，可以选择任意本领域技术人员所掌握的公知技术，而不仅限定于下采样或模糊的图像处理方法。