[发明专利]用于生成图像的方法和装置

权利要求书

1.一种用于生成图像的方法，包括：

对目标图像进行插值，生成插值图像；

对所述插值图像进行超分辨率重建，生成重建图像；

基于所述目标图像中的像素的像素值，对所述重建图像进行像素补偿，生成高分辨率图像；

所述对所述插值图像进行超分辨率重建，生成重建图像，包括：对于所述插值图像中的像素，提取以该像素为中心的第一像素矩阵，对所述第一像素矩阵进行主成分分析，得到目标矩阵；对于所述插值图像中的像素，基于该像素对应的目标矩阵，从预先生成的滤波器集合中选取滤波器，提取以该像素为中心的第二像素矩阵，利用选取的滤波器对所述第二像素矩阵进行卷积，得到与该像素对应的高分辨率像素值；将所得到的高分辨率像素值进行汇总，生成重建图像；

所述对于所述插值图像中的像素，基于该像素对应的目标矩阵，从预先生成的滤波器集合中选取滤波器，包括：对于所述插值图像中的像素，将该像素对应的目标矩阵与预设矩阵进行点乘运算，从预先生成的滤波器集合中选取与点乘运算结果相对应的滤波器。

2.根据权利要求1所述的用于生成图像的方法，其中，所述基于所述目标图像中的像素的像素值，对所述重建图像进行像素补偿，包括：

将像素值划分为连续的多个取值范围；

对于所述多个取值范围中的取值范围，分别确定所述目标图像、所述重建图像中在该取值范围内的像素值的均值；

基于所确定的均值，对所述重建图像进行像素补偿。

3.根据权利要求2所述的用于生成图像的方法，其中，所述基于所确定的均值，对所述重建图像进行像素补偿，包括：

对于所述多个取值范围中的取值范围，响应于确定所述目标图像、所述重建图像中在该取值范围内的像素值的均值不相同，将该取值范围确定为候选取值范围；

从所确定的候选取值范围中确定目标取值范围，对所述重建图像中在所述目标取值范围内的像素值进行补偿，以使所述重建图像中在所述目标取值范围内的像素值的均值在补偿后与所述目标图像中在所述目标取值范围内的像素值的均值相等。

4.根据权利要求3所述的用于生成图像的方法，其中，所述从所确定的候选取值范围中选取目标取值范围，包括：

确定是否存在连续的候选取值范围且所述连续的候选取值范围的数量不小于预设数值；

若是，将所述连续的候选取值范围中的候选取值范围确定为目标取值范围。

5.根据权利要求1所述的用于生成图像的方法，其中，所述基于所述目标图像中的像素的像素值，对所述重建图像进行像素补偿，包括：

对于所述目标图像、所述重建图像中的像素，基于该像素与相邻像素的像素值比较，确定该像素的类别；

对于每一类别，分别确定所述目标图像、所述重建图像中属于该类别的像素的像素值的均值，响应于确定均值不同，将所述重建图像中属于该类别的像素的像素值进行补偿，以使所述重建图像中属于该类别的像素的像素值的均值在补偿后与所述目标图像中属于该类别的像素的像素值的均值相等。

6.根据权利要求1所述的用于生成图像的方法，其中，所述滤波器集合通过如下步骤生成：

提取高分辨率图像样本集合，对所述高分辨率图像样本集合中的高分辨率图像样本依次进行下采样和插值；

对于插值后的高分辨率图像样本中的像素，提取以该像素为中心的第三像素矩阵，对所述第三像素矩阵进行主成分分析，得到目标矩阵样本；

对所得到的目标矩阵样本进行分类，训练与每一类目标矩阵样本相对应的滤波器，将所训练的滤波器汇总为滤波器集合。

7.根据权利要求6所述的用于生成图像的方法，其中，所述对所得到的目标矩阵样本进行分类，训练与每一类目标矩阵样本相对应的滤波器，将所训练的滤波器汇总为滤波器集合，包括：

将所得到的目标矩阵样本与预设矩阵进行点乘运算，将点乘运算结果相同的目标矩阵样本划分为一类；

对于每一类目标矩阵样本对应的、插值后的高分辨率图像样本中的像素，提取以该像素为中心的第四像素矩阵，将所述第四像素矩阵作为输入，将该像素对应的高分辨率像素作为输出，训练得到与该类目标矩阵样本对应的滤波器。