[发明专利]图像亚像素插值方法及装置、计算机可读存储介质

说明书

图像亚像素插值方法及装置、计算机可读存储介质，涉及图像处理技术领域，插值方法为采用新创的一种插值算法来计算待插入亚像素的像素值，该插值算法为，待插入亚像素的像素值为正反方向上6个已知像素的插值系数分别乘以各自权重并累加得出，权重由权重函数确定，越近的已知像素的权重越大。首先根据已知像素，代入所述插值算法计算求解各个已知像素的插值系数，然后根据插值算法计算待插入亚像素的像素值。本发明的插值方法精度更高。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域。

背景技术

数字图像处理技术在诸多领域中被广泛使用，摄影测量是其中一个应用领域。摄影测量是对被测对象拍摄图像，通过对图像数据的分析得出被测参数的测量方法。由于相机自身的硬件限制，拍摄得到的图像不是无限像素密度的，因此可能被测标志点在图像中的位置处于整像素(图像的原始像素，即由相机拍摄到的像素)之间的间隙，而不是整像素，此时就需要插入亚像素以使被测标志点的位置是一个像素。常用的亚像素插值算法有双线性插值算法、立方函数插值算法等，这些算法的精度不够高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种图像亚像素插值方法，其精度更高。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

1、图像亚像素插值方法，在待处理图像的平面内定义平面直角坐标系，X轴与所述图像的整像素的一个排列方向平行，Y轴与所述图像的整像素的另一个排列方向平行，以在坐标轴方向上排列的相邻的两个整像素之间的间距为单位长度1，

插值算法为：

表示坐标为(x+Δx,y₀)的位置，x+Δx表示与X坐标为x的已知像素相距为Δx的位置，表示在坐标为(x+Δx,y₀)的位置插入的亚像素的像素值，表示坐标为(x+k,y₀)的已知像素的插值系数，为权重函数β⁵(m(在坐标为(k-Δx,y₀)的位置的函数值；

表示坐标为(x₀,y+Δy)的位置，y+Δy表示与Y坐标为y的已知像素相距为Δy的位置，表示在坐标为(x₀,y+Δy)的位置插入的亚像素的像素值，表示坐标为(x₀,y+k)的已知像素的插值系数，为权重函数β⁵(m)在坐标为(x₀,k-Δx)的位置的函数值；

Δx∈(0,1)，Δy∈(0,1)，k∈[-2,3]且k为整数；x₀、y₀分别表示已知像素的X坐标和Y坐标；

整像素指所述图像的原始像素，亚像素指后期插入的像素，已知像素包括整像素和已插入的亚像素；

Y坐标为y₀时，令m＝k-Δx，X坐标为x₀时，令m＝k-Δy，所述权重函数β⁵(m)为：

令Δx＝0、Δy＝0，将插值系数未知的已知像素的坐标值、像素值代入所述插值算法，计算得出各插值系数未知的已知像素的插值系数；

Y坐标为y₀时，将待插入亚像素位置的X坐标值转换为x+Δx，根据所述插值算法计算得出该待插入亚像素的像素值；

X坐标为x₀时，将待插入亚像素位置的Y坐标值转换为y+Δy，根据所述插值算法计算得出该待插入亚像素的像素值。