利用圖像特征對頻率提高超分辨率的控制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -個或多個實施例一般涉及超高清晰度（UD)顯示器，并且具體地，涉及使用基于 圖像特征的增益控制來減少圖像的潛在圖像人工成分（potential image artifact)的細 節(jié)恢復(fù)，以用于UD顯示器或設(shè)備上的顯示。
【背景技術(shù)】
[0002] UD用戶，諸如UD電視機（UDTV)或其它UD顯示設(shè)備必須在UD設(shè)備上觀看更低分 辨率內(nèi)容（例如，標準清晰度（SD)、高清晰度（HD)、全HD (FHD)等內(nèi)容），直到UD視頻變得 更加普遍。當(dāng)在UD設(shè)備上觀看更低分辨率幀時，其圖像質(zhì)量看起來降低了。常規(guī)的圖像放 大（upscaling)或者插值不能提供充分的圖像銳度和精細的細節(jié)來最小化圖像質(zhì)量降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)方案
[0004] -個或多個實施例涉及減少圖像的潛在圖像人工成分。在一個實施例中，一種方 法包括：接收輸入圖像。在一個實施例中，處理器設(shè)備被用于基于輸入圖像信息的頻率特性 和特征信息來確定增強信息。在一個實施例中，將增強信息與輸入圖像信息混合來生成增 強圖像。
[0005] 在一個實施例中，一種系統(tǒng)包括：圖像特征檢測模塊，其獲得用于輸入圖像的特征 信息。在一個實施例中，圖像處理模塊將處理器設(shè)備用于：接收輸入圖像信息；以及基于輸 入圖像信息的特征信息和頻率特性來確定增強信息。在一個實施例中，混合器模塊將增強 信息與輸入圖像混合。
[0006] 在一個實施例中，一種具有指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，所述指令當(dāng)在計算 機上被運行時，執(zhí)行方法。在一個實施例中，所述方法包括接收輸入圖像。在一個實施例中， 基于輸入圖像信息的頻率特性和特征信息來確定增強信息。在一個實施例中，將增強信息 與輸入圖像信息混合來生成增強圖像。
[0007] 參考以下描述、所附權(quán)利要求和附圖，一個或多個實施例的這些和其它特征、方面 和優(yōu)點將變得容易理解。
【附圖說明】
[0008] 圖1示出根據(jù)一個實施例的具有圖像細節(jié)創(chuàng)建機制的電子系統(tǒng)。
[0009] 圖2示出根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)的示例高級框圖。
[0010] 圖3示出根據(jù)實施例的圖像處理系統(tǒng)的框圖。
[0011] 圖4示出根據(jù)實施例的包括紋理和邊緣檢測的圖像處理系統(tǒng)的示例框圖。
[0012] 圖5示出根據(jù)實施例的示例映射。
[0013] 圖6示出根據(jù)實施例的包括結(jié)構(gòu)檢測的圖像處理系統(tǒng)的框圖。
[0014] 圖7示出根據(jù)實施例的用于檢測到的邊緣、結(jié)構(gòu)、和紋理信息的示例的映射。
[0015] 圖8示出根據(jù)實施例的用于減少潛在圖像人工成分的過程的框圖。
[0016] 圖9示出根據(jù)實施例的圖像細節(jié)處理系統(tǒng)的框圖。
[0017] 圖10示出根據(jù)實施例的外部圖像塊和內(nèi)部圖像塊之間的示例關(guān)系。
[0018] 圖11示出根據(jù)實施例的示例的細節(jié)創(chuàng)建塊。
[0019] 圖12示出根據(jù)實施例的用于變換的周期的示例。
[0020] 圖13示出根據(jù)實施例的示例的變換移位操作。
[0021] 圖14示出根據(jù)實施例的與頻率分量相關(guān)的距離計算的示例框圖。
[0022] 圖15示出根據(jù)實施例的用于頻率提高的傳遞函數(shù)的示例圖。
[0023] 圖16示出根據(jù)實施例的另一個示例的細節(jié)創(chuàng)建塊。
[0024] 圖17示出用于描繪根據(jù)實施例的與頻率分量相關(guān)的距離確定的示例圖。
[0025] 圖18是示出包括對于實施所公開的實施例而言有用的計算機系統(tǒng)的信息處理系 統(tǒng)的示范性高級框圖。
【具體實施方式】
[0026] 以下描述是為了說明一個或多個實施例的一般原理的目的而做出，而不打算限制 在此要求保護的發(fā)明構(gòu)思。此外，在此描述的特定特征可以與各種可能的組合和置換的每 一個中的其它的被描述的特征組合使用。除非在此另外明確地定義，否則所有術(shù)語要被賦 予它們的最廣泛的可能解釋，包括從說明書中暗示的含義以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的和 /或在詞典、論文等等中定義的含義。
[0027] -個或多個實施例提供了減少圖像的潛在圖像人工成分。在一個實施例中，一個 方法包括接收輸入圖像。在一個實施例中，處理器設(shè)備被用于基于輸入圖像信息的頻率特 性和特征信息來確定增強信息。在一個實施例中，將增強信息與輸入圖像信息混合來生成 增強的圖像。
[0028] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，用于表示圖像信息的格式對于一些實施例來說不是關(guān)鍵 的。例如，在一些實施例中，圖像信息以（X，Y)的格式來呈現(xiàn)，其中X和Y是定義圖像中的 像素的位置的兩個坐標。三維圖像信息由（x，Y，z)的格式來呈現(xiàn)，所述（Χ，Υ，Ζ)的格式具 有用于像素的顏色的相關(guān)信息。在一個實施例中，三維圖像信息還包括強度或亮度元素。
[0029] 為了說明的目的，如這里使用的術(shù)語"水平"是指當(dāng)查看如由圖形代號一一 "圖" 一一所指示的圖形時所看見的水平方向。術(shù)語"垂直"是指垂直于如剛才定義的水平 的方向。諸如"在……之上"、"在……下面"、"底部"、"頂部"、"側(cè)面"、"更高"、"更低"、"上 面的"、"在……上"和"在……下"的術(shù)語是相對于水平被定義，如圖中所示。
[0030] 在此提及的術(shù)語"圖像"可以包括二維圖像、三維圖像、視頻幀、計算機文件表示、 來自相機的圖像、或者它們的組合。例如，圖像可以是機器可讀數(shù)字文件、物理照片、數(shù)字照 片、運動圖片幀、視頻幀、X射線圖像、掃描圖像、或它們的組合。圖像可以從按矩形陣列排 列的像素中生成。所述圖像可以包括沿著行的方向的X軸和沿著列的方向的y軸。
[0031] 圖1示出一個或多個實施例中的具有圖像細節(jié)創(chuàng)建機制的電子系統(tǒng)50。電子系 統(tǒng)50包括連接到第二設(shè)備56 (諸如客戶端或服務(wù)器）的第一設(shè)備52 (諸如客戶端或服務(wù) 器）。第一設(shè)備52可以利用通信路徑54(諸如無線或有線網(wǎng)絡(luò)）與第二設(shè)備56通信。
[0032] 在一個示例中，第一設(shè)備52可以是各種超高清晰度（UD)顯示設(shè)備的任何一種，諸 如UD電視機（UDTV)、平板設(shè)備、智能電話、個人數(shù)字助理（PDA)、筆記本計算機、液晶顯示器 (LCD)系統(tǒng)、可穿戴設(shè)備、移動計算設(shè)備、或其它多功能顯示器或娛樂設(shè)備。第一設(shè)備52可 以直接或間接地耦合到通信路徑54以與第二設(shè)備56通信，或者可以是獨立的設(shè)備。
[0033] 為了說明的目的，在描述顯示系統(tǒng)50時將第一設(shè)備52作為顯示設(shè)備，雖然應(yīng)該理 解第一設(shè)備52可以是不同類型的設(shè)備。例如，第一設(shè)備52也可以是用于呈現(xiàn)圖像或多媒 體呈現(xiàn)的設(shè)備。多媒體呈現(xiàn)可以是包括聲音、流圖像序列或視頻饋送、或者其組合的呈現(xiàn)。 舉例來說，第一設(shè)備52可以是UDTV，或者任何其它類型的UD顯示設(shè)備（例如，監(jiān)視器、視頻 面板、HUD、智能電話、平板設(shè)備、視頻設(shè)備、游戲設(shè)備等等）。
[0034] 第二設(shè)備56可以是各種集中式或分散式計算設(shè)備、圖像或視頻傳輸設(shè)備中的任 何一種。例如，第二設(shè)備56可以是多媒體計算機、平板、膝上型計算機、桌上型計算機、視頻 游戲控制臺、網(wǎng)格計算資源、虛擬化計算機資源、云計算資源、路由器、交換機、對等分布式 計算設(shè)備、媒體回放設(shè)備、數(shù)字視頻盤（DVD)播放器、具備三維能力的DVD播放器、記錄設(shè)備 (諸如相機或攝像機）、或者它們的組合。在另一個示例中，第二設(shè)備56可以是用于接收廣 播或直播流信號的信號接收器，諸如電視機接收器、電纜接線盒、衛(wèi)星天線接收器、或具備 web功能的設(shè)備。
[0035] 第二設(shè)備56可以集中在單個房間中、分布在不同的房間、分布在不同的地理位 置、嵌入在電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。第二設(shè)備56可以具有用于與通信路徑54耦合的裝置以與第一設(shè) 備52通信。
[0036] 為了說明的目的，在描述電子系統(tǒng)50時將第二設(shè)備56作為計算設(shè)備，雖然應(yīng)該理 解，第二設(shè)備56可以是不同類型的設(shè)備。同樣地為了說明的目的，在示出顯示系統(tǒng)50時將 第二設(shè)備56和第一設(shè)備52作為通信路徑54的端點，雖然應(yīng)該理解，顯示系統(tǒng)50可以具有 在第一設(shè)備52、第二設(shè)備56和通信路徑54之間的不同劃分。例如，第一設(shè)備52、第二設(shè)備 56或者它們的組合也可以充當(dāng)通信路徑54的一部分。
[0037] 通信路徑54可以是各種網(wǎng)絡(luò)。例如，通信路徑54可以包括無線通信、有線通信、 光、超聲波或它們的組合。衛(wèi)星通信、蜂窩通信、藍牙、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會標準（IrDA)、無線保真 (WiFi)、和全球微波接入互聯(lián)（WiMX)是可以被包括在通信路徑54中的無線通信的示例。 以太網(wǎng)、數(shù)字用戶線（DSL)、光纖到戶（FTTH)、高清晰度多媒體接口（HDMI)線纜、和普通老 式電話服務(wù)（POTS)是可以包括在通信路徑54中的有線通信的示例。
[0038] 此外，通信路徑54可以穿過許多網(wǎng)絡(luò)拓撲和距離。例如，通信路徑54可以包括直 接連接、個域網(wǎng)（PAN)、局域網(wǎng)（LAN)、城域網(wǎng)（MAN)、寬域網(wǎng)（WAN)或它們的組合。
[0039] 圖2示出根據(jù)一個實施例的系統(tǒng)200的高級框圖。在一個實施例中，系統(tǒng)200可 以使用圖像細節(jié)處理系統(tǒng)或模塊300(見圖3)來處理在輸入節(jié)點201處接收的來自輸入源 210的輸入視頻圖像，在輸出節(jié)點240處輸出視頻圖像，并且在輸出源250 (或圖1的設(shè)備 52)上顯示圖像。在一個實施例中，所述圖像細節(jié)處理系統(tǒng)300接收輸入圖像信息。在一個 實施例中，圖像細節(jié)處理系統(tǒng)300的處理器設(shè)備被用于基于輸入圖像信息的頻率特性和特 征信息來確定增強信息。在一個實施例中，接下來，將增強信息與輸入圖像信息混合來生成 增強的圖像。在一個實施例中，用于輸出源250(或52)的顯示器可以是用于呈現(xiàn)圖像或多 媒體呈現(xiàn)的物理設(shè)備。例如，所述顯示器可以是屏幕，包括液晶顯示器（LCD)面板、等離子 屏幕、投影屏幕、平視顯示器（head S-Up-diSplay，HUD)等等。在其它實施例中，所述顯示器 可以被投影在物體或反射設(shè)備上。
[0040] 在一個實施例中，輸入視頻圖像可以從輸入源210提供，所述輸入源210可以無線 地或通過有線接口被發(fā)送/接收，并且可以包括未壓縮/壓縮的視頻內(nèi)容。在一個實施例 中，系統(tǒng)200中的視頻圖像內(nèi)容的有線或無線通信可以包括在以下各項中的一個或多個上 的或者通過以下各項中的一個或多個的通信：以太網(wǎng)、電話（例如，POTS)、線纜、電線和光 纖系統(tǒng)；和/或包括碼分多址（CDMA或CDMA2000)通信系統(tǒng)、頻分多址（FDM)系統(tǒng)、時分 多址（TDM)系統(tǒng)（諸如GSM/GPRS (通用分組無線電服務(wù)）/EDGE (增強的數(shù)據(jù)GSM環(huán)境）、 TETRA (地面集群無線電）移動電話系統(tǒng)）、寬帶碼分多址（WCDMA)系統(tǒng)、高數(shù)據(jù)速率（Ix增 強的僅語音-數(shù)據(jù)（EV-DO)或lx EV-DO黃金多播）系統(tǒng)、IEEE 802. 11系統(tǒng)、DMB (數(shù)字多 媒體廣播）系統(tǒng)、正交頻分多址（OFDM)系統(tǒng)、DVB-H(數(shù)字視頻廣播-手持）系統(tǒng)等等中的 一個或多個的無線系統(tǒng)。
[0041] 在一個實施例中，輸入源210可以通過無線網(wǎng)絡(luò)（例如，互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)（LAN)、寬 域網(wǎng)（WAN)、個域網(wǎng)（PAN)、校園無線網(wǎng)（CAN)、城域網(wǎng)（MN)等）發(fā)送。在一個實施例中，輸 入源210可