專利名稱：改善圖象縮放畫質的方法
技術領域：
本發明涉及視頻圖像處理方法，具體涉及改善圖像縮放時畫質的方法。
背景技術：
隨著通信、計算機等領域的發展，視頻圖像的應用日趨廣泛。對視頻圖像 的顯示顯得更加豐富，經常需要將視頻圖像進行放大或縮小顯示。例如在計算 機上，經常是多窗口現實視頻圖像。在電視上使用畫中畫功能等等。在放大或 縮小顯示時，由于顯示大小、環境發生了變化，如果仍然沿用原來視頻圖像的
亮度和色度，將影響人的觀感。在2007年9月12日公開的名稱為"一種用于 圖像畫質的調整方法"，公開號為CN101035195A的中國專利申請中，提供了一 種檢測圖像整體亮度并調整的方法。該方法對電視圖像逐幀進行監測處理，對 改善畫質有一定作用。但是該現有技術只能一整幀圖像處理，而且只改善了亮 度，未對圖像的顏色進行改善。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供改善視頻圖像縮放時的方法。 為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案
改善圖象縮放畫質的方法，按照如下步驟
步驟A.統計縮放前窗口內亮度的平均值和色度的平均值；
步驟B.依據縮放后窗口大小除以縮放前窗口大小的比例系數，選擇宏塊分
割；
步驟C.在選定的宏塊模式內，進行濾波；
步驟D.統計濾波后的圖象亮度的平均值和色度的平均值，與縮放前窗口的圖 象亮度的平均值和色度的平均值比對，進行邊緣亮度和邊緣色度調整； 步驟E.輸出調整后的圖象數據。
更進一步的技術方案是步驟B中，宏塊分割是將窗口分成4x4、 4x8、 8x4、 8x8、 8x16、 16x8或16xl6部分。
更進一步的技術方案是縮放窗口的水平縮放比例系數是^). 5且〈2. 0，垂直 縮放比例系數是》0.5且〈2.0時，宏塊分割選擇4x4;窗口的水平縮放比例系數 是^0.5且〈2.0，垂直縮放比例系數是》2.0且〈4.0時，宏塊分割選擇4x8;窗口 的水平縮放比例系數是^2.0且〈4.0，垂直縮放比例系數是^0.5且〈2.0時，宏 塊分割選擇8x4;窗口的水平縮放比例系數是》2.0且〈4.0，垂直縮放比例系數 是》2. 0且〈4. 0時，宏塊分割選擇8x8;窗口的水平縮放比例系數是》0. 5且〈4. 0， 垂直縮放比例系數是》4.0且〈8.0時，宏塊分割選擇8xl6;窗口的水平縮放比例 系數是^4.0且〈8.0，垂直縮放比例系數是X).5且〈4.0時，宏塊分割選擇16x8; 窗口的水平縮放比例系數是^4. 0且<8. 0，垂直縮放比例系數是^4. 0且〈8. 0時， 宏塊分割選擇16xl6;窗口的水平縮放比例系數與垂直縮放比例系數均不落入上 述區間時，宏塊分割選擇16x16。
更進一步的技術方案是步驟C中，濾波方式是水平、垂直、十字濾波或直接 拷貝等中的任一一種。
更進一步的技術方案是步驟D中，濾波后圖象亮度的平均值，與縮放前窗口 的圖象亮度的平均值兩者之差的絕對值在2到5之間時，再進行邊緣亮度調整。
更進一步的技術方案是步驟D中，濾波后色度的平均值，與縮放前窗口的色 度的平均值兩者之差的絕對值在O. 02到0. 05之間時，再進行邊緣色度的調整。更進一步的技術方案是調整的邊緣濾波象素點個數在1至3個之間。 更進一步的技術方案是對于逐行序列，每一幀按照步驟A至步驟E調整；對
于隔行序列，每一場或幀按照步驟A至步驟E調整；對于靜態圖象，直接輸出調
整后圖象數據。
與現有技術相比，本發明的有益效果是豐富放縮后圖象灰度層次和色彩層 次表現，增強明暗對比度，提高整體畫質的水平。
附圖為本發明步驟示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步闡述。
在模擬電視上，擬將畫面上一個l/3大小的一個畫面放大到滿屏，則水平縮 放比例系數是3.0，垂直縮放比例系數是3.0，選擇宏塊分割選擇8x8。首先統計 放大前第一幀原始窗口的亮度和色度的平均值，亮度的平均值為200cd平方米， 色度的平均值為0.250。對8x8的宏塊內采用十字濾波進行濾波后，通過插值方 法，計算出滿屏的圖像，再計算放大后圖像的亮度的平均值202cd每平方米，色 度的平均值為O. 310。縮放前后的亮度平均值的差值的絕對值為2cd每平方米， 對放大后圖像的邊緣2個像素點進行亮度調整，減少每個像素點亮度2cd每平方 米。縮放前后的色度平均值的差值的絕對值為0.06，對邊緣像素的色度不進行 調整。再將調整過亮度的該幀數據輸出用于顯示。
對放大前每一幀原始窗口的圖像和放大后的圖像均按照上述方法進行處 理，形成最終的放大后視頻圖像，全部在電視上顯示，實現窗口的平滑放大。
通過本發明的之重縮放方法，在放縮后圖象灰度層次和色彩層次表現，增強明 暗對比度，提高整體畫質的水平，視頻的放大過程更加自然流暢，為觀看者提 供更加美觀的感受。
權利要求
1、改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于按照如下流程步驟A.統計縮放前窗口內亮度的平均值和色度的平均值；步驟B.依據縮放后窗口大小除以縮放前窗口大小的比例系數，選擇宏塊分割；步驟C.在選定的宏塊模式內，進行濾波；步驟D.統計濾波后的圖象亮度的平均值和色度的平均值，與縮放前窗口的圖象亮度的平均值和色度的平均值比對，進行邊緣亮度和邊緣色度調整；步驟E.輸出調整后的圖象數據。
2、 根據權利要求1所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于所述的步驟 B中，宏塊分割是將窗口分成4x4、 4x8、 8x4、 8x8、 8x16、 16x8或16x16部分。
3、 根據權利要求2所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于所述的縮放 窗口的水平縮放比例系數是X).5且<2.0，垂直縮放比例系數是》0.5且 <2.0時，宏塊分割選擇4x4;窗口的水平縮放比例系數是X).5且<2.0， 垂直縮放比例系數是^2. 0且<4. 0時，宏塊分割選擇4x8;窗口的水平縮 放比例系數是》2.0且<4.0，垂直縮放比例系數是》0.5且<2.0時，宏塊 分割選擇8x4;窗口的水平縮放比例系數是》2.0且〈4.0,垂直縮放比例系 數是>2.0且〈4.0時，宏塊分割選擇8x8;窗口的水平縮放比例系數是^ 0. 5且〈4. 0，垂直縮放比例系數是^4. 0且〈8. 0時，宏塊分割選擇8x16; 窗口的水平縮放比例系數是^4.0且<8.0，垂直縮放比例系數是X).5且 <4.0時，宏塊分割選擇16x8;窗口的水平縮放比例系數是》4.0且〈8.0， 垂直縮放比例系數是^4.0且<8.0時，宏塊分割選擇16x16;窗口的水平 縮放比例系數與垂直縮放比例系數均不落入上述區間時，宏塊分割選擇 16x16。
4、 根據權利要求1所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于所述的步驟 C中，濾波方式是水平、垂直、十字濾波或直接拷貝等中的任一一種。
5、 根據權利要求1所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于所述的步驟 D中，濾波后圖象亮度的平均值，與縮放前窗口的圖象亮度的平均值兩者 之差的絕對值在2到5之間時，再進行邊緣亮度調整。
6、 根據權利要求1所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在于所述的步驟 D中，濾波后色度的平均值，與縮放前窗口的色度的平均值兩者之差的絕 對值在0. 02到0. 05之間時，再進行邊緣色度的調整。
7、 根據權利要求5或權利要求6所述的改善圖象縮放畫質的方法，其特征在 于所述的調整的邊緣濾波象素點個數在1至3個之間。
8、 根據權利要求1至權利要求6任一權利要求所述的改善圖象縮放畫質的方 法，其特征是對于逐行序列，每一幀按照步驟A至步驟E調整；對于隔行 序列，每一場或幀按照步驟A至步驟E調整；對于靜態圖象，直接輸出調 整后圖象數據。
全文摘要
本發明公開了一種改善圖像縮放時畫質的方法，經過統計縮放前窗口內亮度的平均值和色度的平均值；依據縮放后窗口大小除以縮放前窗口大小的比例系數，選擇宏塊分割；在選定的宏塊模式內，進行濾波；統計濾波后的圖象亮度的平均值和色度的平均值，與縮放前窗口的圖象亮度的平均值和色度的平均值比對，進行邊緣亮度和邊緣色度調整等步驟，最終輸出調整后的圖象數據。本發明克服了現有技術不能對動態視頻圖像縮放中同時改善亮度和色度的不足，提供了一種豐富縮放后圖象灰度層次和色彩層次表現，增強明暗對比度，提高整體畫質的水平的方法，可以廣泛應用在視頻領域。
文檔編號H04N5/44GK101359465SQ20081004611
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者勇 唐, 范高生 申請人:成都九洲電子信息系統有限責任公司