一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法，屬于電子設(shè)備制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]外置拼接器/混合矩陣的作用是實(shí)現(xiàn)圖像視頻在屏幕墻上的顯示。在傳輸顯示中由于需要將一個(gè)畫面顯示在多個(gè)屏幕上，必然需要將圖像放大，圖像放大后，邊沿會變得模糊，本發(fā)明所涉及的方法就是一種圖像放大邊沿增強(qiáng)技術(shù)，使模糊的邊沿變得更清晰。
[0003]傳統(tǒng)邊沿增強(qiáng)放大方法會導(dǎo)致邊沿圖像像素值的偏差，圖像上反應(yīng)就是邊沿出現(xiàn)光暈。傳統(tǒng)的邊沿增強(qiáng)放大方法法就是對整個(gè)畫面進(jìn)行插值放大，再將邊沿增強(qiáng)，例如將圖片放大兩倍，就是在兩個(gè)像素點(diǎn)之間插入一個(gè)像素，該像素值就是取左右二個(gè)像素值的平均值，這種做法在一個(gè)圖像內(nèi)部，由于色彩過渡平緩，所以邊沿會變得模糊。傳統(tǒng)的邊沿增強(qiáng)的方法，會把邊沿附近的值做提高對比度的處理，即比較大的值放大，比較小的值縮小，這樣會導(dǎo)致處理過的像素點(diǎn)的值與左右兩邊像素差別很大，就會出現(xiàn)過沖現(xiàn)象，這在圖像上反應(yīng)就是邊沿出現(xiàn)光暈，損害圖像的顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法，通過改進(jìn)邊沿增強(qiáng)方法，最大程度地的保留圖像的色彩質(zhì)量和保證圖像邊沿不會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法，包括以下步驟:
將基于三基色的RGB信號進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成基于亮度和色差的YUV色彩空間；對YUV三個(gè)亮度分量和色差分量進(jìn)行分別處理，處理步驟相同；以Y亮度分量為例，水平方向的圖像每一行的處理步驟包括:
1)首先判斷邊沿附近的像素值的最大像素值和最小像素值，以及最大像素值和最小像素值的平均值，確定為像素中值；再對位于最大像素值和最小像素值之間的值進(jìn)行處理；
2)將一組數(shù)據(jù)中最靠近最大值的數(shù)據(jù)的像素值直接變?yōu)樽畲笾?，然后依次將接下來的值改為前面二個(gè)像素值的平均值；
3)如果像素值等于中值，那么此像素值不變；
4)如果一組像素值小于像素中值，并且該組像素值大于等于最小值，那么將這組值最靠近最小像素值的像素的值直接變?yōu)樽钚∠袼刂担渌南袼刂狄来蔚扔诮咏钚∠袼刂狄贿叺那岸€(gè)像素值的平均值。
[0006]垂直方向的圖像每一列的處理步驟重復(fù)上述步驟I)至步驟4)。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于，最大程度地的保留圖像的色彩質(zhì)量和保證圖像邊沿不會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，
首先將基于三基色的RGB信號進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成基于亮度和色差的YUV色彩空間。下面就是RGB裝換成YUV的公式:
Y= 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B
U= -0.147*R - 0.289*G + 0.436*B = 0.492* (B - Y)
V= 0.615*R - 0.515*G - 0.100*B = 0.877*(R - Y)
轉(zhuǎn)換后為了防止像素值溢出，將像素值最大值設(shè)為255，所有大于255的像素值都變?yōu)?55。由于YUV色彩空間中只需要U和V 二個(gè)色差值來表示色彩，所以在圖像的數(shù)字處理中YUV更加合適用于數(shù)據(jù)的處理傳輸。
[0009]對于YUV像素值的處理方法如下，首先對YUV三個(gè)亮度分量和色差分量進(jìn)行分別處理，處理方法相同。
[0010]以Y亮度分量為例，首先進(jìn)行水平方向的處理，即對圖像的每一行處理，同樣以一行為例，首先找到Y(jié)亮度分量每行像素值的最大值和最小值，如果某行中有一 Y亮度分量像素值大于其它任何像素值，則這個(gè)值就是這一行中的最大像素值。同樣的，這行中某一Y亮度分量像素值小于其它任何像素值，那么這個(gè)值即為這一行的最小像素值。然后根據(jù)Y亮度分量最大像素值和Y亮度分量最小像素值的平均值確定這行中的Y亮度分量像素中值。
[0011]在確定完每彳丁的最大和最小值，以及中值后，進(jìn)彳丁下面的二步操作:
1.在這一行中找到每組在最大值像素值和最小值像素值中間的像素值，分別對每組像素值進(jìn)行處理，假設(shè)在最大像素值和像素中值之間有N個(gè)像素點(diǎn)，最大像素值設(shè)為A，最小像素值設(shè)為B，那么在最大像素值和像素中值之間的值按每行的位置從左到右設(shè)為:
Xn, X(n-l), —,XI
接下來對這組數(shù)據(jù)處理，設(shè)定Xn等于A，然后X(n-l)= (A+Xn)/2，接下來的值就依次改為X(n-m)= (X(n-m+2) +X(n_m+1) )/2，S卩為前二個(gè)像素值的平均值，m為小于N的整數(shù)值。
[0012]2.如果這一行中每組在最大像素值和最小像素值中間的像素值中，有的像素值等于中值，那么這個(gè)像素值不做處理，還是等于中值。
[0013]3.同樣假設(shè)在最小像素值和像素中值之間有P個(gè)像素點(diǎn)，最大值設(shè)為A，最小值設(shè)為B，那么在最小值和中值之間的值按每行的位置從左到右設(shè)為:
XI，…，X(p-l)，Xp
同樣對這組像素值進(jìn)行處理，設(shè)定Xp等于B，然后X(p-l)= (B+Xp)/2，接下來的值就依次改為X (p-m) = (X (p-m+2) +X (p-m+1) ) /2，就是后二個(gè)像素值的平均值。
[0014]對于每一行中，介于最大像素值和最小像素值之間的每組像素值，都進(jìn)行上述相同的處理，則對于水平方向上的邊沿放大增強(qiáng)效果就會比普通的邊沿增強(qiáng)效果有明顯的改口 O
[0015]對于垂直方向的處理，以一列為例，首先同樣通過比較，找出這一列中的最大像素值和最小像素值，然后根據(jù)最大像素值和最小像素值的平均數(shù)，計(jì)算出這一列像素值的中值，然后根據(jù)最大值和最小值進(jìn)行判斷，找出這一列中在最大值和最小值之間的所有像素值組，以其中一組為例，進(jìn)行如下操作: 1.對于這一組像素值再進(jìn)行處理，假設(shè)如果大于中值并同時(shí)小于最大值的像素值有K個(gè)，設(shè)最大值為C，最小值為D，第一個(gè)像素值的行數(shù)為J，則在這區(qū)間中的數(shù)組從上到下排列為:
Xjk，X((j+l) (k-1))，...，X((j+k)l)
假設(shè)第一個(gè)數(shù) Xjk=A, X ((j+1) (k-1)) = (A+Xjk) /2，
下面的值這 X((j+x) (k-x)) = (X((j+x+2) (k-x+2)) + X((j+x+l) (k-χ+Ι) ))/2取該像素值的前兩個(gè)值的平均值來代替此像素值。
[0016]2.對于一列中等于像素中值的數(shù)不做處理，依然等于像素中值。
[0017]3.同樣對于介于最小像素值和像素中值的像素值數(shù)組，假設(shè)有R個(gè)最小行數(shù)的值的行數(shù)為S，那么這組數(shù)如下排列:
X (Si)，…，X ((s+r-1) (r-1))，X ((s+r) (r))
假定X((s+r) (r))=D,將最靠近最小像素值的數(shù)直接等于最小像素值，
X((s+r-1)(r-1))= (X((s+r)(r))+D) /2接下來的數(shù)就是
X ((s+r-x) (r-χ)) = ( X ((s+r-x+2) (r-x+2)) + X ((s+r-χ+Ι) (r-χ+Ι) ))/2X((s+r-x) (r-x))的值就是后兩個(gè)像素值的平均數(shù)。
[0018]上述描述的是對行處理中最大像素值在左，列處理中最大像素值在上的情況，如果實(shí)際的圖像中，對于最大像素值在右，或在下的行列處理中，只需把相應(yīng)的最大像素值和最小值像素交換。
[0019]本方法的目的在于消除了圖像在放大邊沿增強(qiáng)后的像素值出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，就是限制了像素值在邊沿增強(qiáng)處理后的溢出，也就是圖像邊沿出現(xiàn)光暈線現(xiàn)象。算法簡單，占用資源小。在不會增加外置拼接器或混合矩陣的硬件成本情況下，同時(shí)又有效的提高了圖像放大效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法，其特征在于，包括以下步驟: 將基于三基色的RGB信號進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成基于亮度和色差的YUV色彩空間；對YUV三個(gè)亮度分量和色差分量進(jìn)行分別處理，處理步驟相同；以Y亮度分量為例，水平方向的圖像每一行的處理步驟包括: 1)首先判斷邊沿附近的像素值的最大像素值和最小像素值，以及最大像素值和最小像素值的平均值，確定為像素中值；再對位于最大像素值和最小像素值之間的值進(jìn)行處理； 2)將一組數(shù)據(jù)中最靠近最大值的數(shù)據(jù)的像素值直接變?yōu)樽畲笾?，然后依次將接下來的值改為前面二個(gè)像素值的平均值； 3)如果像素值等于中值，那么此像素值不變； 4)如果一組像素值小于像素中值，并且該組像素值大于等于最小值，那么將這組值最靠近最小像素值的像素的值直接變?yōu)樽钚∠袼刂?，其它的像素值依次等于接近最小像素值一邊的前二個(gè)像素值的平均值； 垂直方向的圖像每一列的處理步驟重復(fù)上述步驟I)至步驟4)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于實(shí)現(xiàn)硬件拼接無光暈超清晰效果的圖像放大方法，包括以下步驟：將基于三基色的RGB信號進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成基于亮度和色差的YUV色彩空間；對YUV三個(gè)亮度分量和色差分量進(jìn)行分別處理，處理步驟相同。本發(fā)明的有益效果在于，最大程度地的保留圖像的色彩質(zhì)量和保證圖像邊沿不會出現(xiàn)光暈現(xiàn)象。
【IPC分類】G06T3-40
【公開號】CN104751411
【申請?zhí)枴緾N201510149190
【發(fā)明人】顧為征
【申請人】南京洛菲特?cái)?shù)碼科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月1日