圖像插值方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種圖像插值方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像（如，衛(wèi)星遙感影像、航空影像等）是空間信息的主要載體，然而，由于多方面 的原因，無法獲取完整的空間數(shù)據(jù)，即圖像中的部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失，因此，需要對(duì)圖像進(jìn)行插值 運(yùn)算，以獲取完整的空間數(shù)據(jù)。
[0003] 然而，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的圖像插值方法逐像元進(jìn)行插值， 圖像插值所需時(shí)間較長，尤其是隨著航天和航空技術(shù)的發(fā)展，獲取的衛(wèi)星遙感影像和航空 影像分辨率越來越高，導(dǎo)致影像所占的存儲(chǔ)空間越來越大，圖像插值處理所消耗的時(shí)間越 來越多，圖像插值效率低。
[0004] 因此，如何提高圖像插值效率成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種圖像插值方法及裝置，以提高圖像插值效率。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
[0007] 一種圖像插值方法，包括：
[0008] 確定待插值圖像為目標(biāo)插值圖像；
[0009] 將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像；
[0010] 對(duì)每個(gè)包含有效像元的子圖像進(jìn)行插值，包括：對(duì)該包含有效像元的子圖像中的 每個(gè)無效像元，獲取以該無效像元為中心的窗口所覆蓋的所有有效像元值，以所獲取的所 有有效像元值對(duì)該無效像元進(jìn)行插值；該無效像元所在的子圖像在所述窗口的覆蓋范圍 內(nèi)；
[0011] 在本次確定的目標(biāo)插值圖像中所有包含有效像元的子圖像都插值完成后，
[0012] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中還包括無效像元，將本次確定的目標(biāo)插值圖像中的 每個(gè)子圖像作為一個(gè)像元對(duì)本次確定的目標(biāo)插值圖像進(jìn)行降低分辨率，降低分辨率后得到 的圖像中的像元值依據(jù)該像元對(duì)應(yīng)的子圖像中各個(gè)有效像元值確定，將降低分辨率后得到 的圖像確定為目標(biāo)插值圖像，返回執(zhí)行所述將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè) 子圖像的步驟；
[0013] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中只包含有效像元和插值后的像元，將對(duì)本次目標(biāo)插 值圖像進(jìn)行插值的結(jié)果映射到原始分辨率的目標(biāo)插值圖像中。
[0014] 上述方法，優(yōu)選的，所述將對(duì)本次目標(biāo)插值圖像進(jìn)行插值的結(jié)果映射到原始分辨 率的目標(biāo)插值圖像中包括：
[0015] 從本次確定的目標(biāo)插值圖像開始，依次將相鄰兩次確定的目標(biāo)插值圖像中前一次 確定的目標(biāo)插值圖像中的每個(gè)未包含有效像元的子圖像中的各個(gè)像元賦值為后一次確定 的目標(biāo)插值圖像中與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元值。
[0016] 上述方法，優(yōu)選的，所述降低分辨率后得到的圖像中的像元值依據(jù)該像元對(duì)應(yīng)的 子圖像中各個(gè)有效像元值確定包括：
[0017] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中的子圖像中包含有效像元，降低分辨率后的圖像中 與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元值為該子圖像中所有有效像元值的平均值；
[0018] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中的子圖像中不包含有效像元，降低分辨率后的圖像 中與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元為無效像元。
[0019] 上述方法，優(yōu)選的，所述將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像包 括：
[0020] 將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像，每個(gè)子圖像包括n*n個(gè)像 JL〇
[0021] 上述方法，優(yōu)選的，所述窗口為正方形窗口，該窗口的邊長至少為（n-1) *2+1。
[0022] -種圖像插值裝置，包括：
[0023] 第一確定模塊，用于確定待插值圖像為目標(biāo)插值圖像；
[0024] 劃分模塊，用于將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像；
[0025] 插值模塊，用于對(duì)每個(gè)包含有效像元的子圖像進(jìn)行插值，包括：對(duì)該包含有效像元 的子圖像中的每個(gè)無效像元，獲取以該無效像元為中心的窗口所覆蓋的所有有效像元值， 以所獲取的所有有效像元值對(duì)該無效像元進(jìn)行插值；該無效像元所在的子圖像在所述窗口 的覆蓋范圍內(nèi)；
[0026] 第二確定模塊，用于在所述插值模塊將本次確定的目標(biāo)插值圖像中所有包含有效 像元的子圖像都插值完成后，若本次確定的目標(biāo)插值圖像中還包括無效像元，將本次確定 的目標(biāo)插值圖像中的每個(gè)子圖像作為一個(gè)像元對(duì)本次確定的目標(biāo)插值圖像進(jìn)行降低分辨 率，降低分辨率后得到的圖像中的像元值依據(jù)該像元對(duì)應(yīng)的子圖像中各個(gè)有效像元值確 定，將降低分辨率后得到的圖像確定為目標(biāo)插值圖像，并觸發(fā)所述劃分模塊將本次確定的 目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像；
[0027] 映射模塊，用于在所述插值模塊將本次確定的目標(biāo)插值圖像中所有包含有效像元 的子圖像都插值完成后，若本次確定的目標(biāo)插值圖像中只包含有效像元和插值后的像元， 將對(duì)本次目標(biāo)插值圖像進(jìn)行插值的結(jié)果映射到原始分辨率的目標(biāo)插值圖像中。
[0028] 上述裝置，優(yōu)選的，所述映射模塊包括：
[0029] 映射單元，用于在所述插值模塊將本次確定的目標(biāo)插值圖像中所有包含有效像元 的子圖像都插值完成后，若本次確定的目標(biāo)插值圖像中只包含有效像元和插值后的像元， 從本次確定的目標(biāo)插值圖像開始，依次將相鄰兩次確定的目標(biāo)插值圖像中前一次確定的目 標(biāo)插值圖像中的每個(gè)未包含有效像元的子圖像中的各個(gè)像元賦值為后一次確定的目標(biāo)插 值圖像中與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元值。
[0030] 上述裝置，優(yōu)選的，所述第二確定模塊具體用于，
[0031] 在所述插值模塊將本次確定的目標(biāo)插值圖像中所有包含有效像元的子圖像都插 值完成后，若本次確定的目標(biāo)插值圖像中還包括無效像元，將本次確定的目標(biāo)插值圖像中 的每個(gè)子圖像作為一個(gè)像元對(duì)本次確定的目標(biāo)插值圖像進(jìn)行降低分辨率，將降低分辨率后 得到的圖像確定為目標(biāo)插值圖像，并觸發(fā)所述劃分模塊將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃 分為若干個(gè)子圖像；其中，
[0032] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中的子圖像中包含有效像元，降低分辨率后的圖像中 與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元值為該子圖像中所有有效像元值的平均值；
[0033] 若本次確定的目標(biāo)插值圖像中的子圖像中不包含有效像元，降低分辨率后的圖像 中與該子圖像對(duì)應(yīng)的像元為無效像元。
[0034] 上述裝置，優(yōu)選的，所述劃分模塊包括：
[0035] 劃分單元，用于將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像，每個(gè)子圖 像包括n*n個(gè)像元。
[0036] 上述裝置，優(yōu)選的，所述窗口為正方形窗口，該窗口的邊長至少為（n-1) *2+1。
[0037] 通過以上方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N圖像插值方法及裝置，對(duì)待插值圖像按分 辨率進(jìn)行多級(jí)插值，每一級(jí)在進(jìn)行插值時(shí)，只對(duì)包含有效像元的子圖像進(jìn)行插值，通過插值 結(jié)果映射方式獲取原始分辨率的待插值圖像中的各個(gè)無效像元的插值結(jié)果，使得插值運(yùn)算 的計(jì)算量大大降低，從而提高圖像插值效率。
【附圖說明】
[0038] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像插值方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0040]圖2a為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行第三級(jí)插值運(yùn)算后，進(jìn)行映 射前相鄰兩級(jí)的圖像中像元與子圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系示例圖；
[0041] 圖2b為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的將圖2a所示第三級(jí)插值運(yùn)算的結(jié)果映射到第一級(jí)插 值運(yùn)算結(jié)果的圖像中后的示例圖；
[0042] 圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的待處理圖像中一處包括25*25個(gè)像元的區(qū)域的示例 圖；
[0043]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的對(duì)某個(gè)像元進(jìn)行插值的具體示例圖；
[0044]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的在對(duì)待處理圖像中所有子圖像進(jìn)行判斷插值后，圖3 所示區(qū)域中的插值結(jié)果示例；
[0045]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的降低分辨率后的待插值圖像中與圖3所示區(qū)域?qū)?yīng)區(qū) 域的示例圖；
[0046]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像插值裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的映射模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的劃分模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第二"、"第三""第四"等（如 果存在）是用于區(qū)別類似的部分，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣 使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例能夠以除了在這里圖 示的以外的順序?qū)嵤?br>【具體實(shí)施方式】
[0050] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051] 請(qǐng)參閱圖1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圖像插值方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖，可以包 括：
[0052] 步驟Sll:確定待插值圖像為目標(biāo)插值圖像；
[0053] 待插值圖像可以為衛(wèi)星遙感影像，或者，航空影像，或者其它類型的圖像等。
[0054] 步驟S12 :將本次確定的目標(biāo)插值圖像平均劃分為若干個(gè)子圖像；
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例中，將目標(biāo)插值圖像分塊進(jìn)行插值，每個(gè)圖像塊為一個(gè)子圖像，各個(gè) 子圖像包括相同數(shù)量的像元。
[0056] 每個(gè)子圖像的大