利用圖像特征對頻率提高超分辨率的控制的制作方法
【技術領域】
[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 節恢復，以用于UD顯示器或設備上的顯示。
【背景技術】
[0002] UD用戶，諸如UD電視機（UDTV)或其它UD顯示設備必須在UD設備上觀看更低分 辨率內容（例如，標準清晰度（SD)、高清晰度（HD)、全HD (FHD)等內容），直到UD視頻變得 更加普遍。當在UD設備上觀看更低分辨率幀時，其圖像質量看起來降低了。常規的圖像放 大（upscaling)或者插值不能提供充分的圖像銳度和精細的細節來最小化圖像質量降低。
【發明內容】
[0003] 技術方案
[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，所述指令當在計算 機上被運行時，執行方法。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 和優點將變得容易理解。
【附圖說明】
[0008] 圖1示出根據一個實施例的具有圖像細節創建機制的電子系統。
[0009] 圖2示出根據一個實施例的系統的示例高級框圖。
[0010] 圖3示出根據實施例的圖像處理系統的框圖。
[0011] 圖4示出根據實施例的包括紋理和邊緣檢測的圖像處理系統的示例框圖。
[0012] 圖5示出根據實施例的示例映射。
[0013] 圖6示出根據實施例的包括結構檢測的圖像處理系統的框圖。
[0014] 圖7示出根據實施例的用于檢測到的邊緣、結構、和紋理信息的示例的映射。
[0015] 圖8示出根據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示出根據實施例的圖像細節處理系統的框圖。
[0017] 圖10示出根據實施例的外部圖像塊和內部圖像塊之間的示例關系。
[0018] 圖11示出根據實施例的示例的細節創建塊。
[0019] 圖12示出根據實施例的用于變換的周期的示例。
[0020] 圖13示出根據實施例的示例的變換移位操作。
[0021] 圖14示出根據實施例的與頻率分量相關的距離計算的示例框圖。
[0022] 圖15示出根據實施例的用于頻率提高的傳遞函數的示例圖。
[0023] 圖16示出根據實施例的另一個示例的細節創建塊。
[0024] 圖17示出用于描繪根據實施例的與頻率分量相關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的信息處理系 統的示范性高級框圖。
【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 在此要求保護的發明構思。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域技術人員所理解的和 /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] 本領域技術人員將理解，用于表示圖像信息的格式對于一些實施例來說不是關鍵 的。例如，在一些實施例中，圖像信息以（X，Y)的格式來呈現，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，所述（Χ，Υ，Ζ)的格式具 有用于像素的顏色的相關信息。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，如這里使用的術語"水平"是指當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"、"側面"、"更高"、"更低"、"上 面的"、"在……上"和"在……下"的術語是相對于水平被定義，如圖中所示。
[0030] 在此提及的術語"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字文件、物理照片、數字照 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創建機制的電子系統50。電子系 統50包括連接到第二設備56 (諸如客戶端或服務器）的第一設備52 (諸如客戶端或服務 器）。第一設備52可以利用通信路徑54(諸如無線或有線網絡）與第二設備56通信。
[0032] 在一個示例中，第一設備52可以是各種超高清晰度（UD)顯示設備的任何一種，諸 如UD電視機（UDTV)、平板設備、智能電話、個人數字助理（PDA)、筆記本計算機、液晶顯示器 (LCD)系統、可穿戴設備、移動計算設備、或其它多功能顯示器或娛樂設備。第一設備52可 以直接或間接地耦合到通信路徑54以與第二設備56通信，或者可以是獨立的設備。
[0033] 為了說明的目的，在描述顯示系統50時將第一設備52作為顯示設備，雖然應該理 解第一設備52可以是不同類型的設備。例如，第一設備52也可以是用于呈現圖像或多媒 體呈現的設備。多媒體呈現可以是包括聲音、流圖像序列或視頻饋送、或者其組合的呈現。 舉例來說，第一設備52可以是UDTV，或者任何其它類型的UD顯示設備（例如，監視器、視頻 面板、HUD、智能電話、平板設備、視頻設備、游戲設備等等）。
[0034] 第二設備56可以是各種集中式或分散式計算設備、圖像或視頻傳輸設備中的任 何一種。例如，第二設備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 計算設備、媒體回放設備、數字視頻盤（DVD)播放器、具備三維能力的DVD播放器、記錄設備 (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、衛星天線接收器、或具備 web功能的設備。
[0035] 第二設備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、嵌入在電信網絡內。第二設備56可以具有用于與通信路徑54耦合的裝置以與第一設 備52通信。
[0036] 為了說明的目的，在描述電子系統50時將第二設備56作為計算設備，雖然應該理 解，第二設備56可以是不同類型的設備。同樣地為了說明的目的，在示出顯示系統50時將 第二設備56和第一設備52作為通信路徑54的端點，雖然應該理解，顯示系統50可以具有 在第一設備52、第二設備56和通信路徑54之間的不同劃分。例如，第一設備52、第二設備 56或者它們的組合也可以充當通信路徑54的一部分。
[0037] 通信路徑54可以是各種網絡。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。衛星通信、蜂窩通信、藍牙、紅外數據協會標準（IrDA)、無線保真 (WiFi)、和全球微波接入互聯（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、數字用戶線（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（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可以穿過許多網絡拓撲和距離。例如，通信路徑54可以包括直 接連接、個域網（PAN)、局域網（LAN)、城域網（MAN)、寬域網（WAN)或它們的組合。
[0039] 圖2示出根據一個實施例的系統200的高級框圖。在一個實施例中，系統200可 以使用圖像細節處理系統或模塊300(見圖3)來處理在輸入節點201處接收的來自輸入源 210的輸入視頻圖像，在輸出節點240處輸出視頻圖像，并且在輸出源250 (或圖1的設備 52)上顯示圖像。在一個實施例中，所述圖像細節處理系統300接收輸入圖像信息。在一個 實施例中，圖像細節處理系統300的處理器設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圖像或多 媒體呈現的物理設備。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送/接收，并且可以包括未壓縮/壓縮的視頻內容。在一個實施例 中，系統200中的視頻圖像內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、電話（例如，POTS)、線纜、電線和光 纖系統；和/或包括碼分多址（CDMA或CDMA2000)通信系統、頻分多址（FDM)系統、時分 多址（TDM)系統（諸如GSM/GPRS (通用分組無線電服務）/EDGE (增強的數據GSM環境）、 TETRA (地面集群無線電）移動電話系統）、寬帶碼分多址（WCDMA)系統、高數據速率（Ix增 強的僅語音-數據（EV-DO)或lx EV-DO黃金多播）系統、IEEE 802. 11系統、DMB (數字多 媒體廣播）系統、正交頻分多址（OFDM)系統、DVB-H(數字視頻廣播-手持）系統等等中的 一個或多個的無線系統。
[0041] 在一個實施例中，輸入源210可以通過無線網絡（例如，互聯網、局域網（LAN)、寬 域網（WAN)、個域網（PAN)、校園無線網（CAN)、城域網（MN)等）發送。在一個實施例中，輸 入源210可