CN101359465A - 改善图象缩放画质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善图像缩放时画质的方法，经过统计缩放前窗口内亮度的平均值和色度的平均值；依据缩放后窗口大小除以缩放前窗口大小的比例系数，选择宏块分割；在选定的宏块模式内，进行滤波；统计滤波后的图象亮度的平均值和色度的平均值，与缩放前窗口的图象亮度的平均值和色度的平均值比对，进行边缘亮度和边缘色度调整等步骤，最终输出调整后的图象数据。本发明克服了现有技术不能对动态视频图像缩放中同时改善亮度和色度的不足，提供了一种丰富缩放后图象灰度层次和色彩层次表现，增强明暗对比度，提高整体画质的水平的方法，可以广泛应用在视频领域。
Description
技术领域
本发明涉及视频图像处理方法，具体涉及改善图像缩放时画质的方法。
背景技术
随着通信、计算机等领域的发展，视频图像的应用日趋广泛。对视频图像的显示显得更加丰富，经常需要将视频图像进行放大或缩小显示。例如在计算机上，经常是多窗口现实视频图像。在电视上使用画中画功能等等。在放大或缩小显示时，由于显示大小、环境发生了变化，如果仍然沿用原来视频图像的亮度和色度，将影响人的观感。在2007年9月12日公开的名称为“一种用于图像画质的调整方法”，公开号为CN101035195A的中国专利申请中，提供了一种检测图像整体亮度并调整的方法。该方法对电视图像逐帧进行监测处理，对改善画质有一定作用。但是该现有技术只能一整帧图像处理，而且只改善了亮度，未对图像的颜色进行改善。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供改善视频图像缩放时的方法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
改善图象缩放画质的方法，按照如下步骤：
步骤A.统计缩放前窗口内亮度的平均值和色度的平均值；
步骤B.依据缩放后窗口大小除以缩放前窗口大小的比例系数，选择宏块分割；
步骤C.在选定的宏块模式内，进行滤波；
步骤D.统计滤波后的图象亮度的平均值和色度的平均值，与缩放前窗口的图象亮度的平均值和色度的平均值比对，进行边缘亮度和边缘色度调整；
步骤E.输出调整后的图象数据。
更进一步的技术方案是步骤B中，宏块分割是将窗口分成4x4、4x8、8x4、8x8、8x16、16x8或16x16部分。
更进一步的技术方案是缩放窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜2.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜2.0时，宏块分割选择4x4；窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜2.0，垂直缩放比例系数是≥2.0且＜4.0时，宏块分割选择4x8；窗口的水平缩放比例系数是≥2.0且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜2.0时，宏块分割选择8x4；窗口的水平缩放比例系数是≥2.0且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥2.0且＜4.0时，宏块分割选择8x8；窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥4.0且＜8.0时，宏块分割选择8x16；窗口的水平缩放比例系数是≥4.0且＜8.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜4.0时，宏块分割选择16x8；窗口的水平缩放比例系数是≥4.0且＜8.0，垂直缩放比例系数是≥4.0且＜8.0时，宏块分割选择16x16；窗口的水平缩放比例系数与垂直缩放比例系数均不落入上述区间时，宏块分割选择16x16。
更进一步的技术方案是步骤C中，滤波方式是水平、垂直、十字滤波或直接拷贝等中的任一一种。
更进一步的技术方案是步骤D中，滤波后图象亮度的平均值，与缩放前窗口的图象亮度的平均值两者之差的绝对值在2到5之间时，再进行边缘亮度调整。
更进一步的技术方案是步骤D中，滤波后色度的平均值，与缩放前窗口的色度的平均值两者之差的绝对值在0.02到0.05之间时，再进行边缘色度的调整。
更进一步的技术方案是调整的边缘滤波象素点个数在1至3个之间。
更进一步的技术方案是对于逐行序列，每一帧按照步骤A至步骤E调整；对于隔行序列，每一场或帧按照步骤A至步骤E调整；对于静态图象，直接输出调整后图象数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是丰富放缩后图象灰度层次和色彩层次表现，增强明暗对比度，提高整体画质的水平。
附图说明
附图为本发明步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
在模拟电视上，拟将画面上一个1/3大小的一个画面放大到满屏，则水平缩放比例系数是3.0，垂直缩放比例系数是3.0，选择宏块分割选择8x8。首先统计放大前第一帧原始窗口的亮度和色度的平均值，亮度的平均值为200cd平方米，色度的平均值为0.250。对8x8的宏块内采用十字滤波进行滤波后，通过插值方法，计算出满屏的图像，再计算放大后图像的亮度的平均值202cd每平方米，色度的平均值为0.310。缩放前后的亮度平均值的差值的绝对值为2cd每平方米，对放大后图像的边缘2个像素点进行亮度调整，减少每个像素点亮度2cd每平方米。缩放前后的色度平均值的差值的绝对值为0.06，对边缘像素的色度不进行调整。再将调整过亮度的该帧数据输出用于显示。
对放大前每一帧原始窗口的图像和放大后的图像均按照上述方法进行处理，形成最终的放大后视频图像，全部在电视上显示，实现窗口的平滑放大。
通过本发明的之重缩放方法，在放缩后图象灰度层次和色彩层次表现，增强明暗对比度，提高整体画质的水平，视频的放大过程更加自然流畅，为观看者提供更加美观的感受。
Claims (8)
1、改善图象缩放画质的方法，其特征在于按照如下流程：
步骤A.统计缩放前窗口内亮度的平均值和色度的平均值；
步骤B.依据缩放后窗口大小除以缩放前窗口大小的比例系数，选择宏块分割；
步骤C.在选定的宏块模式内，进行滤波；
步骤D.统计滤波后的图象亮度的平均值和色度的平均值，与缩放前窗口的图象亮度的平均值和色度的平均值比对，进行边缘亮度和边缘色度调整；
步骤E.输出调整后的图象数据。
2、根据权利要求1所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的步骤B中，宏块分割是将窗口分成4×4、4×8、8×4、8×8、8×16、16×8或16×16部分。
3、根据权利要求2所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的缩放窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜2.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜2.0时，宏块分割选择4×4；窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜2.0，垂直缩放比例系数是≥2.0且＜4.0时，宏块分割选择4×8；窗口的水平缩放比例系数是≥2.0且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜2.0时，宏块分割选择8×4；窗口的水平缩放比例系数是≥2.0且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥2.0且＜4.0时，宏块分割选择8×8；窗口的水平缩放比例系数是≥0.5且＜4.0，垂直缩放比例系数是≥4.0且＜8.0时，宏块分割选择8×16；窗口的水平缩放比例系数是≥4.0且＜8.0，垂直缩放比例系数是≥0.5且＜4.0时，宏块分割选择16×8；窗口的水平缩放比例系数是≥4.0且＜8.0，垂直缩放比例系数是≥4.0且＜8.0时，宏块分割选择16×16；窗口的水平缩放比例系数与垂直缩放比例系数均不落入上述区间时，宏块分割选择16×16。
4、根据权利要求1所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的步骤C中，滤波方式是水平、垂直、十字滤波或直接拷贝等中的任一一种。
5、根据权利要求1所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的步骤D中，滤波后图象亮度的平均值，与缩放前窗口的图象亮度的平均值两者之差的绝对值在2到5之间时，再进行边缘亮度调整。
6、根据权利要求1所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的步骤D中，滤波后色度的平均值，与缩放前窗口的色度的平均值两者之差的绝对值在0.02到0.05之间时，再进行边缘色度的调整。
7、根据权利要求5或权利要求6所述的改善图象缩放画质的方法，其特征在于所述的调整的边缘滤波象素点个数在1至3个之间。
8、根据权利要求1至权利要求6任一权利要求所述的改善图象缩放画质的方法，其特征是对于逐行序列，每一帧按照步骤A至步骤E调整；对于隔行序列，每一场或帧按照步骤A至步骤E调整；对于静态图象，直接输出调整后图象数据。
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