[发明专利]一种画质增强装置及相关方法

权利要求书

1.一种画质增强装置，其特征在于，所述画质增强装置包括通用处理单元CPU和图像处理单元GPU；其中，

所述CPU用于：对目标视频内的目标帧图像进行下采样，获得低分辨率图像；

对所述低分辨率图像进行特征提取，获取所述低分辨率图像对应的目标双边网格，所述目标双边网格包括所述低分辨率图像对应的仿射变换信息；

所述GPU用于：根据所述目标双边网格和所述仿射变换信息，通过双边引导上采样BGU插值方法获取所述低分辨率图像上采样后的仿射变换矩阵，所述仿射变换矩阵包括仿射变换系数，所述仿射变换系数用于增强所述目标帧图像的画质；

根据所述仿射变换矩阵，对所述目标帧图像内每个像素点的画质进行增强，获得增强后的目标帧图像。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述GPU还用于：接收所述CPU发送的所述目标双边网格；

所述CPU还用于：在所述GPU接收所述CPU发送的所述目标双边网格后，对所述目标视频内的所述目标帧图像的下一帧图像进行下采样以及特征提取。

3.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于，所述仿射变换系数包括人像区域仿射变换系数和非人像区域仿射变换系数。

4.根据权利要求3所述装置，其特征在于，所述GPU具体用于：

根据所述目标双边网格和所述仿射变换信息，通过所述BGU插值方法获取所述低分辨率图像内人像区域对应的目标人像区域仿射变换系数；

将所述目标帧图像内的非人像区域和参考帧图像内的非人像区域进行几何配准，获得第一配准信息，所述第一配准信息用于指示所述目标帧图像的非人像区域和参考帧图像的非人像区域之间的相似度；

在所述第一配准信息小于预设阈值的情况下，通过所述BGU插值方法获取所述低分辨率图像内的非人像区域对应的目标非人像区域仿射变换系数，并将所述目标帧图像更新为所述下一帧图像的参考帧图像；

根据所述目标人像区域仿射变换系数和所述目标非人像区域仿射变换系数，获得所述仿射变换矩阵。

5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述GPU还用于：

在所述第一配准信息大于或等于所述预设阈值的情况下，获取所述参考帧图像内的非人像区域仿射变换系数，并将所述参考帧图像的非人像区域仿射变换系数作为所述目标帧图像的所述目标非人像区域仿射变换系数。

6.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述GPU还用于：

在所述第一配准信息大于或等于所述预设阈值的情况下，获取所述参考帧图像的非人像区域仿射变换系数；

获取所述低分辨率图像内的非人像区域对应的目标非人像区域仿射变换系数；

确定所述目标帧图像的所述非人像区域所有像素点中第一像素点对应的仿射变换系数为所述参考帧图像对应的非人像区域仿射变换系数，第二像素点对应的仿射变换系数为所述目标非人像区域仿射变换系数，其中，所述第一像素点与所述第二像素点间隔分布。

7.根据权利要求3所述装置，其特征在于，所述GPU具体用于：

根据所述目标双边网格和所述仿射变换信息，通过所述BGU插值方法获取所述低分辨率图像内人像区域对应的目标人像区域仿射变换系数；

将所述目标帧图像内的非人像区域和前一帧图像内的非人像区域进行几何配准，获得第二配准信息，所述第二配准信息用于指示所述目标帧图像的非人像区域和所述前一帧图像的非人像区域之间的相似度；

在所述第二配准信息大于或等于预设阈值的情况下，获取所述低分辨率图像内的非人像区域对应的目标非人像区域仿射变换系数和前一帧图像内的非人像区域对应的非人像区域仿射变换系数；

确定所述目标帧图像的所述非人像区域内每五个像素点中第三像素点对应的仿射变换系数为所述目标非人像区域仿射变换系数，除第三像素点外的其他四个像素点对应的仿射变换系数为所述前一帧图像对应的非人像区域仿射变换系数，其中，所述每五个像素点呈十字形分布，所述第三像素点处于所述十字形的中心，且所述下一帧图像对应的所述第三像素点与所述目标帧图像对应的第三像素点的位置不同。