轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法和裝置以及具有該裝置的電子裝置制造方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法和裝置以及具有該裝置的電子裝置，其中，所述方法包括：將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像；通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；通過使用關(guān)于包括在低分辨率圖像中的特定區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償被包括在第二高分辨率圖像中并與所述特定區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域。
【專利說明】轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法和裝置以及具有該裝置的電子裝置
[0001]本申請(qǐng)要求于2012年7月9日提交到韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2012-0074294號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的公開在此通過引用全部包含于此。
【背景技術(shù)】
[0002]示例性實(shí)施例涉及一種圖像分辨率轉(zhuǎn)換技術(shù)。更具體地講，示例性實(shí)施例涉及一種用于增強(qiáng)細(xì)節(jié)和銳度以及有效地移除包括在從低分辨率圖像轉(zhuǎn)換而來的高分辨率圖像中的視覺偽影的方法和裝置。
[0003]最近，支持全高清晰度(FHD)分辨率或超高清晰度(UHD)分辨率的顯示器已變得普及。然而，使用標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)分辨率或高清晰度(HD)分辨率來制作現(xiàn)有技術(shù)的廣播或電影的內(nèi)容。由于高分辨率圖像的制作成本比低分辨率圖像的制作成本更昂貴，因此，仍然制作低分辨率圖像。
[0004]當(dāng)用戶試圖通過高分辨率電視觀看低分辨率圖像時(shí)，低分辨率圖像需要被擴(kuò)大(即，轉(zhuǎn)換)為高分辨率圖像。另外，隨著小型電子裝置(即，智能電話)的開發(fā)，小型電子裝置提供將低分辨率圖像擴(kuò)大(即，轉(zhuǎn)換)為高分辨率圖像的功能。
[0005]一旦低分辨率圖像被擴(kuò)大或轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像，就會(huì)出現(xiàn)各種問題。例如，在對(duì)角線的邊緣處會(huì)出現(xiàn)鋸齒或者在邊緣周圍處發(fā)生振蕩(ringing)。另外，當(dāng)高頻分量被添加或增強(qiáng)以提高圖像質(zhì)量時(shí)，在低頻分量區(qū)域中出現(xiàn)噪聲。另外，由于慢邊緣改變而使清晰度惡化，并且當(dāng)高頻分量被消除時(shí)圖像的細(xì)節(jié)被削弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]示例性實(shí)施例的一方面指向一種用于轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法，所述方法包括:將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像；通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；通過使用包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像中并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域。
[0007]在轉(zhuǎn)換時(shí)，低分辨率圖像可通過使用線性差值被轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像。
[0008]在產(chǎn)生第二高分辨率圖像時(shí)，可移除包括在高分辨率圖像中的視覺偽影，以產(chǎn)生第一高分辨率圖像；可增強(qiáng)第一高分辨率圖像的細(xì)節(jié)和清晰度，以產(chǎn)生第二高分辨率圖像。
[0009]在移除視覺偽影時(shí)，包括:可移除包括在高分辨率圖像中的振蕩，并可抑制包括在移除振鈴的高分辨率圖像中的鋸齒，以產(chǎn)生第一高分辨率圖像。
[0010]在移除振鈴時(shí)，可通過將包括在高分辨率圖像中的像素中的處理像素的值鉗制在與所述處理像素相鄰的低分辨率圖像的每個(gè)像素的最小值和最大值之間的范圍，來移除振蕩。
[0011]在抑制鋸齒時(shí)，可檢測(cè)包括在移除振蕩的高分辨率圖像中的邊緣的方向，可通過將沿檢測(cè)到的方向上的、包括在移除振鈴的高分辨率圖像的像素中的處理像素的值和在像素當(dāng)中的所述處理像素的周邊像素的每個(gè)值進(jìn)行混合來抑制鋸齒。
[0012]在增強(qiáng)細(xì)節(jié)和銳度時(shí)，可對(duì)包括在第一高分辨率圖像中的紋理部分的高頻分量進(jìn)行采樣，可計(jì)算包括在第一高分辨率圖像中的邊緣部分的平均梯度補(bǔ)償值，可通過使用采樣的高頻分量和平均梯度補(bǔ)償值來調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度。
[0013]可并行執(zhí)行對(duì)高頻分量的采樣和平均梯度補(bǔ)償值的計(jì)算。在對(duì)高頻分量進(jìn)行采樣時(shí)，可對(duì)第一高分辨率圖像進(jìn)行低通濾波，可對(duì)第一高分辨率圖像上進(jìn)行高通濾波，可計(jì)算低通濾波后的第一高分辨率圖像和高通濾波后的第一高分辨率圖像之間的差，以對(duì)高頻分量進(jìn)行采樣。
[0014]在計(jì)算平均梯度補(bǔ)償值時(shí)，可通過將多個(gè)方向中的每個(gè)方向的邊緣的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值進(jìn)行組合來計(jì)算梯度補(bǔ)償值，可通過對(duì)多個(gè)方向中的每個(gè)方向的梯度補(bǔ)償值求平均來計(jì)算平均梯度補(bǔ)償值。
[0015]調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度的步驟可通過從第一高分辨率圖像減去高頻分量和平均梯度補(bǔ)償值來調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度。
[0016]在選擇性地補(bǔ)償?shù)诙^(qū)域時(shí)，包括:可產(chǎn)生指示第一區(qū)域中是否出現(xiàn)失真的信息，并可基于所述信息輸出第二區(qū)域或鉗制的第二區(qū)域。所述失真可包括噪聲或振蕩。
[0017]在產(chǎn)生所述信息時(shí)，可將相鄰于高分辨率圖像的處理像素并包括在第一區(qū)域中的多個(gè)像素之間的每個(gè)亮度差值與參考亮度值進(jìn)行比較，并可計(jì)算與比較結(jié)果相應(yīng)的計(jì)數(shù)值，可根據(jù)將計(jì)數(shù)值與參考計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的結(jié)果，產(chǎn)生指示處理像素是否被包括在第一區(qū)域中的信息。
[0018]圖像分辨率轉(zhuǎn)換方法可被存儲(chǔ)在寫入在計(jì)算機(jī)程序中并由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)中。
[0019]另一示例性實(shí)施例的一方面指向一種用于轉(zhuǎn)換圖像分辨率的裝置，所述裝置包括:分辨率轉(zhuǎn)換電路，可將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像；圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路，可通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；補(bǔ)償電路，可通過使用包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像中并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域。
[0020]另一示例性實(shí)施例的一方面指向一種電子裝置，所述電子裝置包括:存儲(chǔ)器和可處理從所述存儲(chǔ)器輸出的低分辨率圖像的低分辨率轉(zhuǎn)換裝置。
[0021]所述圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置可包括:分辨率轉(zhuǎn)換電路，將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像；圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路，通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；補(bǔ)償電路，通過使用包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像中并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域。所述電子裝置可在TV、3D TV中實(shí)現(xiàn)。所述電子裝置可在智能電話或平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中實(shí)現(xiàn)。
[0022]另一示例性實(shí)施例的一方面指向一種轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法，所述方法包括:將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像，產(chǎn)生針對(duì)低分辨率圖像的出現(xiàn)失真的第一區(qū)域的信息，并通過使用低分辨率圖像中出現(xiàn)失真的第一區(qū)域的信息來產(chǎn)生補(bǔ)償失真的圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)示例實(shí)施例的圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置的框圖。
[0024]圖2是用于解釋圖1中所示的振蕩移除電路的操作的概念圖；
[0025]圖3是圖1中所示的振蕩移除電路的框圖；[0026]圖4是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的操作的概念圖；
[0027]圖5A至圖5H是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的邊緣方向檢測(cè)操作的概念圖；
[0028]圖6A至圖6H是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的鋸齒抑制操作的概念圖；
[0029]圖7是圖1中所示的鋸齒抑制電路的框圖；
[0030]圖8是圖1中所示的細(xì)節(jié)增強(qiáng)電路的框圖；
[0031]圖9A至圖9D是用于解釋圖1中所示的細(xì)節(jié)增強(qiáng)電路的操作的概念圖；
[0032]圖1OA至圖1OE是用于解釋圖1中所示的銳度增強(qiáng)電路的操作的概念圖；
[0033]圖11是用于解釋計(jì)算圖1中所示的銳度增強(qiáng)電路的平均梯度補(bǔ)償值的方法的概念圖；
[0034]圖12是圖1中所示的銳度增強(qiáng)電路的框圖；
[0035]圖13A和圖13B是用于解釋圖1中所示的圖產(chǎn)生電路的操作的概念圖；
[0036]圖14是圖1中所示的圖產(chǎn)生電路的電路圖；
[0037]圖15A和圖15B是用于解釋圖1中所示的失真補(bǔ)償電路的操作的概念圖；
[0038]圖16是圖1中所示的失真補(bǔ)償電路的電路圖；
[0039]圖17是描繪包括圖1中所示的圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置的電子裝置的示例實(shí)施例的框圖；
[0040]圖18是描繪包括圖1中所示的圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置的電子裝置的另一示例實(shí)施例的框圖；
[0041]圖19是用于解釋圖1中所示的圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]示例性實(shí)施例的低分辨率圖像LRI是相比于高分辨率圖像HRIF具有相對(duì)較低的分辨率的圖像。另外，對(duì)于特定區(qū)域的補(bǔ)償調(diào)整包括在所述特定區(qū)域中的像素的每個(gè)值(例如，亮度、RGB值或YCbCr值)。
[0043]圖1是根據(jù)示例實(shí)施例的圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置的框圖。參照?qǐng)D1，圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置100包括分辨率轉(zhuǎn)換電路110、圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路112和補(bǔ)償電路114。
[0044]作為圖像處理裝置的示例，圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置100可在系統(tǒng)級(jí)芯片中實(shí)現(xiàn)。分辨率轉(zhuǎn)換電路110可將低分辨率圖像LRI轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像HRI。因此，分辨率轉(zhuǎn)換電路110可執(zhí)行向上采樣器的功能。低分辨率圖像LRI可被存儲(chǔ)在第一線存儲(chǔ)器101中。
[0045]例如，低分辨率圖像LRI可以是RGB格式、YUV格式、YCoCg格式或YCbCr格式的圖像。
[0046]分辨率轉(zhuǎn)換電路110可通過使用線性插值(例如,雙線性插值或雙三次插值)放大低分辨率圖像LRI (例如，將低分辨率圖像LRI轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像HRI)。
[0047]例如，根據(jù)雙線性插值，處理像素(例如,高分辨率圖像HRI的像素)的值可通過使用最靠近于所述處理像素的低分辨率圖像LRI的四個(gè)像素的每個(gè)值來被插值。處理像素(例如，高分辨率圖像HRI的像素)的值通過使用最靠近于所述處理像素的低分辨率圖像的16個(gè)像素的每個(gè)值來被插值。這里，4或16是為了方便起見所用的示例性地公開的數(shù)字。
[0048]因此，基于雙三次插值產(chǎn)生的高分辨率圖像的圖像質(zhì)量可優(yōu)于基于雙線性插值產(chǎn)生的高分辨率圖像的圖像質(zhì)量。
[0049]圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路112包括視覺偽影消除電路120和圖像質(zhì)量增強(qiáng)電路130。
[0050]視覺偽影消除電路120可通過消除包括在高分辨率圖像HRI中的視覺偽影來產(chǎn)生第一高分辨率圖像HRI1。這里，視覺偽影可包括:振蕩偽影(下下文中，“振蕩”)和鋸齒偽影(在下文中，“鋸齒”)。
[0051]視覺偽影消除電路120包括:振蕩消除電路122，用于消除包括在高分辨率圖像HRIl中的振蕩；鋸齒抑制電路124，用于通過抑制包括在消除振蕩后的高分辨率圖像HRI'中的鋸齒來產(chǎn)生第一高分辨率圖像HRI1。消除振蕩后的高分辨率圖像HRI'可被存儲(chǔ)在第二線存儲(chǔ)器123中。
[0052]圖2是用于解釋圖1中所示的振蕩消除電路的操作的概念圖。圖3是圖1中所示的振蕩消除電路的框圖。當(dāng)?shù)头直媛蕡D像LRI被放大或轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像HRI時(shí)，在高分辨率圖像HRI內(nèi)的邊緣周圍出現(xiàn)弱的振蕩。
[0053]參照?qǐng)D2，當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素PHl的值通過使用低分辨率圖像LRI的兩個(gè)像素PLl和PL2的每個(gè)值來被插值。值可指示亮度。然而，當(dāng)從二維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素(Phi，i=l)通過使用低分辨率圖像LRI的四個(gè)像素 Pleft_top、Pright_top、Pleft_bottom 和 Pright_bottom 的每個(gè)值來被插值。這里，由于高分辨率圖像HRI的處理像素PHl的值會(huì)出現(xiàn)振蕩。
[0054]當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素PHl的值被鉗制在低分辨率圖像LRI的兩個(gè)像素PLl和PL2的最大值和最小值范圍之間(即，最大值)。這里，PHi’指示具有鉗制的值的處理像素。
[0055]例如,最大/最小值檢測(cè)電路122-1從每個(gè)像素PLl和PL2的值檢測(cè)最大值和最小值，并將檢測(cè)到的最大值和檢測(cè)到的最小值輸出到固定電路122-2。固定電路122-2將處理像素PHl的值鉗制到從最大/最小值檢測(cè)單元122-1輸出的最大值和最小值的范圍(例如，最大值)。然而，當(dāng)從二維視點(diǎn)查看時(shí)，根據(jù)下面的等式I來鉗制高分辨率圖像HRI的處理像素PHl的值。
[0056][等式I]
[0057]Pmin=最小(Pleft_top, Pright_top, Pleft_bottom, Pright_bottom)
[0058]Pmax=最大(Pleft_top, Pright_top, Pleft_bottom, Pright_bottom)
[0059]PHi=鉗制(PHi, Pmin, Pmax)
[0060]最大/最小值檢測(cè)電路122-1從每個(gè)像素Pleft_top, Pright_top, Pleft_bottom, Pright_bottom的值檢測(cè)最大值和最小值,并將檢測(cè)到的最大值和檢測(cè)到的最小數(shù)輸出到固定電路122-2。固定電路122-2將處理像素PHl的值鉗制為從最大/最小值檢測(cè)電路122-1輸出的最大值和最小值之間的范圍。
[0061]當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素Phi (i=2)的值通過使用低分辨率圖像LRI的兩個(gè)像素PL2和PL3的每個(gè)值來被插值。處理像素PH2的值的范圍在在兩個(gè)像素PL2和PL3的最大值和最小值之間，因此處理像素PH2的值保持不變。
[0062]當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素Phi (i=3)的值通過使用低分辨率圖像LRl的兩個(gè)像素PL3和PL4的每個(gè)值來被插值。
[0063]然而，當(dāng)從二維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素Phi (i=3)的值通過使用低分辨率圖像 LRI 的四個(gè)像素 Pleft_top, Pright_top, Pleft_bottom, Pright_bottom 的每個(gè)值來被插值。這里，由于高分辨率圖像HRI的處理像素PH3的值會(huì)出現(xiàn)振蕩。
[0064]當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素PH3的值被鉗制為低分辨率圖像LRI的兩個(gè)像素PL3和PL4的最大值和最小值之間的范圍(即，最小值)。然而，當(dāng)從二維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素的值根據(jù)等式I被鉗制。
[0065]當(dāng)從一維視點(diǎn)查看時(shí)，高分辨率圖像HRI的處理像素Phi (i=4)的值通過使用低分辨率圖像LRI的兩個(gè)像素PL4和PL5的每個(gè)值來被插值，高分辨率圖像HRI的處理像素Phi (i=5)的值通過使用低分辨率圖像LRI的像個(gè)像素PL5和PL6的每個(gè)值來被插值。
[0066]如上所述，振蕩移除電路122可針對(duì)至少一個(gè)處理像素Phi移除振蕩，其中，所述至少一個(gè)處理像素Phi可能在包括在高分辨率圖像HRI的像素當(dāng)中產(chǎn)生振蕩。
[0067]圖4是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的操作的概念圖。由于當(dāng)?shù)头直媛蕡D像LRI被放大兩倍成高分辨率圖像HRI時(shí)不考慮邊緣的方向，所以在高分辨率圖像HRI的邊緣會(huì)出現(xiàn)鋸齒鋸齒。鋸齒鋸齒抑制電路124可通過抑制或移除包括在高分辨率圖像HRI的鋸齒鋸齒來產(chǎn)生第一高分辨率圖像HRII。
[0068]參照?qǐng)D1至圖4，鋸齒抑制電路124可通過抑制或移除包括在移除振蕩后的高分辨率圖像HRr來產(chǎn)生第一高分辨率圖像HRI。
[0069]圖5A至圖5H是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的邊緣方向檢測(cè)操作的概念圖。圖6A至圖6H是用于解釋圖1中所示的鋸齒抑制電路的鋸齒抑制操作的概念圖。圖7是圖1中所示的鋸齒抑制電路的框圖。
[0070]參照?qǐng)D1、圖5A至圖5H以及圖6A至圖6H，示例性示出的邊緣的方向可被劃分為9種類型(例如，O。、27。、45。、63。、90。、107。、135。、153。以及不存在邊緣)。周邊像素00、10、20、01、21、02、12和22是最靠近于處理像素11的八個(gè)像素。
[0071]鋸齒抑制電路124計(jì)算九個(gè)像素00、10、20、01、11、21、02、12和22中的每個(gè)像素的亮度。可通過亮度計(jì)算單元124-1按像素計(jì)算亮度。例如，可根據(jù)RX0.299+GX0.587+BX0.111來計(jì)算亮度。這里，R是紅色像素的值，G是綠色像素的值，B是藍(lán)色像素的值。
[0072]在圖5A中，D11、D12、D13、D14、D15以及D16中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素00和01、10和11、20和21、01和02、11和12以及21和22之間的亮度差的絕對(duì)值。沿方向I (=90。)的亮度差的平均值A(chǔ)Vl是SD1/6。這里，SDl指示D11、D12、D13、D14、D15和D16之和，并且“6”指示差的數(shù)量。
[0073]在圖5B中，每個(gè)虛線像素DCl和DC2的亮度是虛線重疊處的兩個(gè)像素01和11以及11和21中的每一個(gè)的平均亮度。例如，虛線像素DCl的亮度是兩個(gè)像素01和11的每一個(gè)的平均亮度。在圖5B中，D21、D22、D23以及D24指示相應(yīng)的兩個(gè)像素10和DC1、20和DC2、DCl和02以及DC2和12之間的亮度差。因此，沿方向2 (=63° )的亮度差的平均值A(chǔ)V2是SD2/4。這里，SD2指示D21、D22、D23和D24之和，并且“ 4 ”指示差的數(shù)量。
[0074]在圖5C中，D31、D32、D33和D34中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素10和01、02和
11、11和20以及12和21之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向3 (=45° )的亮度差的平均值A(chǔ)V3是SD3/4。這里，SD3指示D31、D32、D33和D34之和，并且“ 4 ”指示差的數(shù)量。
[0075]在圖中，每個(gè)虛線像素DC3和DC4的亮度是虛線重疊處的兩個(gè)像素10和11以及11和12中的每一個(gè)的平均亮度。例如，虛線像素DC3的亮度是兩個(gè)像素10和11的每一個(gè)的平均亮度。在圖中，D41、D42、D43以及D44中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素01和DC3、DC3和20、02和DC4以及DC4和21之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向4 (=27° )的亮度差的平均值A(chǔ)V4是SD4/4。這里，SD4指示D41、D42、D43和D44之和，并且“4”指示
差的數(shù)量。
[0076]在圖5E中，D51、D52、D53、D54、D55以及D56中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素00和10、10和20、01和11、11和21、02和12以及12和22之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向5 (=0。)的亮度差的平均值A(chǔ)V5是SD5/6。這里，SD5指示D51、D52、D53、D54、D55和D56之和，并且“ 6 ”指示差的數(shù)量。
[0077]在圖5F中，每個(gè)虛線像素DC5和DC6的亮度是虛線被重疊的兩個(gè)像素10和11以及11和12中的每一個(gè)的平均亮度。在圖5F中，D61、D62、D63以及D64中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素00和DC5、DC5和21、01和DC6以及DC6和22之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向6 ( = 153° )的亮度差的平均值A(chǔ)V6是SD6/4。這里，SD6指示D51、D52、D53、D54、D55和D56之和，并且“4”指示差的數(shù)量。
[0078]在圖5G中，D71、D72、D73以及D74中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素00和11、10和21、01和12以及12和22之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向7 (=45° )的亮度差的平均值A(chǔ)V7是SD7/4。這里，SD7指示D71、D72、D73和D74之和，并且“ 4 ”指示差的數(shù)量。
[0079]圖5H中，每個(gè)虛線像素DC7和DC8的亮度是虛線重疊處的兩個(gè)像素01和11以及11和21中的每一個(gè)的平均亮度。在圖5H中，D81、D82、D83以及D64中的每一個(gè)指示相應(yīng)的兩個(gè)像素00和DC7、10和DC8、DC7和12以及DC8和22之間的亮度差的絕對(duì)值。因此，沿方向8 (=107° )的亮度差的平均值A(chǔ)V8是SD8/4。這里，SD8指示D81、D82、D83和D84之和，并且“4”指示差的數(shù)量。
[0080]鋸齒抑制電路124計(jì)算沿每個(gè)方向的亮度差的平均值A(chǔ)Vl至AV8，并將具有平均值A(chǔ)Vl至AV8當(dāng)中的最小值的方向檢測(cè)或選擇為邊緣EG的方向。
[0081]如參照?qǐng)D5A至圖5H所解釋，方向檢測(cè)電路124-2可計(jì)算沿每個(gè)方向的相應(yīng)的兩個(gè)像素之間的亮度差，基于計(jì)算的亮度差計(jì)算沿每個(gè)方向的亮度差的平均值，基于計(jì)算的亮度差的平均值來檢測(cè)邊緣EG的方向，并將包括在檢測(cè)到的方向中的像素的各個(gè)值輸出到混合電路124-3。然而，當(dāng)平均值A(chǔ)Vl至AV8當(dāng)中的最大值和最小值之間的差小于參考值時(shí)，鋸齒抑制電路124 (例如，方向檢測(cè)電路124-2)確定在處理像素11周圍不存在邊緣。
[0082]如圖6A至圖6H中所示，選擇為移除在移除振鈴的高分辨率圖像HRI’的邊緣EG處發(fā)生的鋸齒的周邊像素根據(jù)邊緣方向而彼此不同。例如，當(dāng)方向I被檢測(cè)為邊緣EG的方向時(shí),如圖6中所示，像素10和12可通過鋸齒抑制電路124 (例如，方向檢測(cè)電路124-2)被選擇為處理像素11的周邊像素，并且選擇的像素10、11和12中的每個(gè)值可被輸出到混合電路124-3。
[0083]作為另一示例，當(dāng)方向4被檢測(cè)為邊緣EG的方向時(shí)，如圖6D中所示，像素01、02、20和21可被鋸齒抑制電路124 (例如，方向檢測(cè)電路124-2)選擇為處理像素11的周邊像素，并且選擇的像素01、02、11、20和12中的每個(gè)值可被輸出。
[0084]作為另一示例，當(dāng)方向7被選擇為邊緣EG的方向時(shí)，如圖6G中所示，像素00和22可被鋸齒抑制電路124 (例如，方向檢測(cè)電路124-2)選擇為處理像素11的周邊像素，并且選擇的像素00、11和22中的每個(gè)值可被輸出到混合電路124-3。
[0085]方向檢測(cè)電路124-2將混合電路124-3所需的每個(gè)像素的值發(fā)送到混合電路124-3。鋸齒抑制電路124 (例如，混合電路124-3)根據(jù)下面的等式2來計(jì)算處理像素11的混合的值Pj。值可意味著RGB值。
[0086][等式2]
[0087]
【權(quán)利要求】
1.一種用于轉(zhuǎn)換圖像分辨率的方法，包括: 將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像； 通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像； 通過使用關(guān)于包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償被包括在第二高分辨率圖像中并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生第二高分辨率圖像的步驟包括: 移除包括在高分辨率圖像中的視覺偽影，以產(chǎn)生第一高分辨率圖像； 增強(qiáng)第一高分辨率圖像的細(xì)節(jié)和銳度，以產(chǎn)生第二高分辨率圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，移除視覺偽影的步驟包括: 移除包括在高分辨率圖像中的振蕩； 抑制包括在移除振鈴的高分辨率圖像中的鋸齒，以產(chǎn)生第一高分辨率圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，移除振蕩的步驟通過將包括在高分辨率圖像的像素中的處理像素的值鉗制為與處理像素相鄰的低分辨率圖像的每個(gè)像素的最小值和最大值之間的范圍，來移除振蕩。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，抑制鋸齒的步驟包括: 檢測(cè)包括在移除振蕩的高分辨率圖像中的邊緣的方向； 通過將包括在移除振蕩的高分辨率圖像的像素中的處理像素的值和沿檢測(cè)到的方向上的像素當(dāng)中的所述處理像素的周邊像素的每個(gè)值進(jìn)行混合來抑制鋸齒。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，增強(qiáng)細(xì)節(jié)和銳度的步驟包括: 對(duì)包括在第一高分辨率圖像中的紋理部分的高頻分量進(jìn)行采樣； 計(jì)算包括在第一高分辨率圖像中的邊緣部分的平均梯度補(bǔ)償值； 通過使用采樣的高頻分量和平均梯度補(bǔ)償值來調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，并行執(zhí)行對(duì)高頻分量的采樣和平均梯度補(bǔ)償值的計(jì)算。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，對(duì)高頻分量進(jìn)行采樣的步驟包括: 對(duì)第一高分辨率圖像進(jìn)行低通濾波； 對(duì)第一高分辨率圖像進(jìn)行高通濾波； 計(jì)算低通濾波后的第一高分辨率圖像和高通濾波后的第一高分辨率圖像之間的差，以對(duì)高頻分量進(jìn)行采樣。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，計(jì)算平均梯度補(bǔ)償值包括: 通過將多個(gè)方向中的每個(gè)方向的邊緣部分的一階導(dǎo)數(shù)值和二階導(dǎo)數(shù)值進(jìn)行組合來計(jì)算梯度補(bǔ)償值； 通過對(duì)多個(gè)方向中的每個(gè)方向的梯度補(bǔ)償值求平均來計(jì)算平均梯度補(bǔ)償值。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度的步驟通過從第一高分辨率圖像減去高頻分量和平均梯度補(bǔ)償值來調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度。
11.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，選擇性地補(bǔ)償?shù)诙^(qū)域的步驟包括: 產(chǎn)生指示第一區(qū)域中是否出現(xiàn)失真的信息； 基于所述信息輸出第二區(qū)域或鉗制的第二區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信息的步驟包括:將相鄰于高分辨率圖像的處理像素并包括在第一區(qū)域中的多個(gè)像素之間的每個(gè)亮度差值與參考亮度值進(jìn)行比較，并計(jì)算與比較結(jié)果相應(yīng)的計(jì)數(shù)值； 根據(jù)將計(jì)數(shù)值與參考計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的結(jié)果，產(chǎn)生指示處理像素是否被包括在第一區(qū)域中的信息。
13.一種用于轉(zhuǎn)換圖像分辨率的裝置，包括: 分辨率轉(zhuǎn)換電路，將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像； 圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路，通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；補(bǔ)償電路，通過使用關(guān)于包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路包括: 視覺偽影移除電路，通過移除包括在高分辨率圖像中的視覺偽影來產(chǎn)生第一高分辨率圖像； 圖像質(zhì)量增強(qiáng)電路，通過增強(qiáng)第一高分辨率圖像的細(xì)節(jié)和銳度來產(chǎn)生第二高分辨率圖像。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，視覺偽影移除電路包括: 振蕩移除電路，通過將包括在高分辨圖像的像素當(dāng)中的處理像素的值鉗制為與處理像素相鄰的低分辨率圖像的每個(gè)像素的最小值和最大值之間的范圍； 鋸齒抑制電路，檢測(cè)在從 振蕩移除電路輸出的移除振蕩的高分辨率圖像中包括的邊緣的方向，通過將包括在移除振蕩的高分辨率圖像的像素當(dāng)中的處理像素的值和沿檢測(cè)到的方向上的像素當(dāng)中的處理像素的周邊像素的每個(gè)值進(jìn)行混合來抑制鋸齒。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，圖像質(zhì)量增強(qiáng)電路包括: 細(xì)節(jié)增強(qiáng)電路，對(duì)包括在第一高分辨率圖像中的紋理部分的高頻分量進(jìn)行采樣； 銳度增強(qiáng)電路，計(jì)算包括在第一高分辨率圖像中的邊緣部分的平均梯度補(bǔ)償值； 調(diào)整電路，通過使用從細(xì)節(jié)增強(qiáng)電路輸出的高頻分量和從銳度增強(qiáng)電路輸出的平均梯度補(bǔ)償值來調(diào)整細(xì)節(jié)和銳度。
17.一種用于轉(zhuǎn)換圖像分辨率的裝置，包括: 分辨率轉(zhuǎn)換電路，將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像； 圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路，通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；補(bǔ)償電路，通過使用關(guān)于包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像中并與第一區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域， 其中，補(bǔ)償電路包括: 圖產(chǎn)生電路，產(chǎn)生包括指示在第一區(qū)域中是否出現(xiàn)失真的信息的圖； 失真補(bǔ)償電路，基于所述指示在第一區(qū)域中是否出現(xiàn)失真的信息來輸出第二區(qū)域或鉗制的第二區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，圖產(chǎn)生電路將相鄰于高分辨率圖像的處理像素并包括在第一區(qū)域中的多個(gè)像素之間的每個(gè)亮度差值與參考亮度差值進(jìn)行比較，計(jì)算與比較結(jié)果相應(yīng)的計(jì)數(shù)值，并基于將所述計(jì)數(shù)值與參考計(jì)數(shù)值比較的結(jié)果，產(chǎn)生指示處理像素是否被包括在第一區(qū)域中的信息。
19.一種電子裝置，包括:存儲(chǔ)器； 圖像分辨率轉(zhuǎn)換裝置，處理從存儲(chǔ)器輸出的低分辨率圖像， 其中，低分辨率轉(zhuǎn)換裝置包括: 分辨率轉(zhuǎn)換電路，將低分辨率圖像轉(zhuǎn)換為高分辨率圖像； 圖像質(zhì)量補(bǔ)償電路，通過補(bǔ)償高分辨率圖像的圖像質(zhì)量來產(chǎn)生第二高分辨率圖像；補(bǔ)償電路，通過使用關(guān)于包括在低分辨率圖像中的第一區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的信息，選擇性地補(bǔ)償包括在第二高分辨率圖像并與第一區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域相應(yīng)的第二區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的電子裝置，其中，電子裝置在TV、3D TV、智能電話或平板個(gè)人計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H04N5/14GK103546664SQ201310286639
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】申昊錫, 金倫鶴 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社