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颜色通道三次传播的图像超分辨方法、系统及存储介质

摘要

本发明公开了一种颜色通道三次传播的图像超分辨方法、系统及存储介质,其中所述方法包括:获取彩色图像,得到第一颜色通道、第二颜色通道及第三颜色通道,对第一颜色通道进行放大。对第二颜色通道进行第一传播处理、第二传播处理,对颜色值进行扩散传播。在第三传播处理中,对第二传播处理后的第二颜色通道的像素点进行颜色修正或颜色填充,同理,对第三颜色通道也进行同样的处理。最后,将完成三次处理后的第一颜色通道、第二颜色通道以及第三颜色通道进行组合,得到重建后的高分辨率彩色图像。本申请实施例提供的图像超分辨方法,有效抑制彩色图像超分辨率过程中出现的“渗色”现象,从视觉上明显提升重建图像的质量,可应用于图像超分辨领域。

著录项

  • 公开/公告号CN112419148A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 广东外语外贸大学;

    申请/专利号CN202011208702.0

  • 发明设计人 李键红;刘思玲;钟瑞琼;吴亚榕;

    申请日2020-11-03

  • 分类号G06T3/40(20060101);

  • 代理机构44205 广州嘉权专利商标事务所有限公司;

  • 代理人常柯阳

  • 地址 510420 广东省广州市白云大道北2号

  • 入库时间 2023-06-19 10:00:31

说明书

技术领域

本申请涉及计算机视觉和图像处理领域,尤其涉及一种颜色通道三次传播的图像超分辨方法、系统及存储介质。

背景技术

在使用高清或超高清数字电视显示低分辨率彩色图像时,往往会借助图像超分辨率技术将输入的彩色图像放大后再进行显示。在超分辨率过程中,通常先将彩色图像从RGB空间转换到YUV空间,使用较为复杂的的超分辨率方法放大亮度通道Y的尺寸,用较为简单的双三次插值方法放大颜色通道U和V的尺寸,最后再将这三个超分辨率结果组合,并从YUV空间转换到RGB空间进行显示。在放大倍数较大的情形下(通常指放大4倍及以上),这种超分辨方法会使重建的彩色图像中出现明显的“渗色”现象,影响图像的观赏体验。“渗色”现象指的是彩色图像中相邻的两个不同物体,颜色发生互相渗透、混淆的现象。引起“渗色”现象的原因是重建的高分辨率灰度图像的边缘或纹理区域存在扩散或变形,导致重建的颜色值和与之相对应的灰度值不匹配,从而发生颜色偏移。因此寻找适宜颜色通道U和V的超分辨率方法是解决“渗色”问题,提升高倍数放大重建结果显示质量的关键。

一种解决超分辨率结果“渗色”的可行方案是将颜色通道U或V超分辨率问题视为对应的高分辨率灰度图像的彩色化。需要解决的问题有2个,即(1)低分辨率输入图像颜色通道中的每个颜色值如何在空白的高分辨率颜色通道中进行定位;(2)通过什么样的方法将定位的颜色值进行扩散传播,从而避免出现“渗色”。

相关技术中,关于解决低分辨率输入图像颜色通道中的每个颜色值如何在空白的高分辨率颜色通道中进行定位的问题,依据Anta Levin提出的“彩色图像中,相邻像素点亮度相似,它们的颜色也相似”这一先验,一种理论上成立的方式是将颜色图U、V中的每一个颜色值放置在它们对应的灰度值与高分辨率图像对应区域灰度值彼此最接近的位置上。然而,灰度图像的超分辨率结果中不可避免地存在噪声,导致在查找灰度值最接近像素点的步骤中产生误差,从而将U或V中颜色值错误地放置在不适宜的位置上。

相关技术中,关于解决通过什么样的方法将定位的颜色值进行扩散传播,从而避免出现“渗色”的问题,Liu等在论文《Colorization for Single Image SuperResolution》中指出,在使用“查找灰度值最接近像素点”这种方式确定颜色值位置的过程中,要求相邻的颜色值应该有相似的查找方向,进而借助马尔科夫随机场,从数学上对这一约束进行建模并通过置信传播算法找到颜色值的全局最优配置方案。最后使用Anta Levin在论文《Colorization using optimization》提出的灰度图像彩色化方法对这些特定位置的颜色值进行扩散传播,得到高分辨率色度图U和V。在已知灰度图像和部分像素点颜色的前提下,使用“标准割算法”求解最优方程取极小值时的非零解,作为颜色通道U或V的估值。然而这种方法在配置颜色值时,对查找最近邻域的方向有所约束,使一些在显著边缘附近的颜色值错误地放置到边缘的另一侧,使得在重建图像边缘附近出现明显的“颜色孔洞”。另外该方法在寻找种子点最优配置方案的过程中,所使用的置信度传播算法计算过于复杂、耗时,不便于在实际当中使用。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本申请提出一种颜色通道三次传播的图像超分辨方法、系统及存储介质,能够明显抑制图像超分辨过程中的“渗色”现象,得到高质量的高分辨率重建图像。

第一方面,本实施例提供了一种颜色通道三次传播的图像超分辨方法,包括:获取彩色图像;所述彩色图像包括第一颜色通道、第二颜色通道、第三颜色通道;对所述第一颜色通道进行放大,得到放大后的第一颜色通道;根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第二颜色通道,进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第二颜色通道,并根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第三颜色通道,进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第三颜色通道;根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第一传播处理后的第二颜色通道,进行第二传播处理,得到第二传播处理后的第二颜色通道,并根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第一传播处理后的第三颜色通道,进行第二传播处理,得到第二传播处理后的第三颜色通道;根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第二传播处理后的第二颜色通道,进行第三传播处理,得到第三传播处理后的第二颜色通道,并根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第二传播处理后的第三颜色通道,进行第三传播处理,得到第三传播处理后的第三颜色通道;将所述放大后的第一颜色通道、所述第三传播处理后的第二颜色通道以及所述第三传播处理后的第三传播处理后的第三颜色通道进行组合,得到重建后的彩色图像。

在一些实施例中,所述对所述第一颜色通道进行放大,得到放大后的第一颜色通道,包括:根据预设的图像放大倍数,对所述第一颜色通道进行放大处理,得到放大后的第一颜色通道;其中,所述第一颜色通道的每个第一像素点分别对应所述放大后的第一颜色通道的第一图像片,所述第一图像片包含若干个第一对应像素点。

在一些实施例中,根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第二颜色通道,进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第二颜色通道,包括:获取空白第二颜色通道;其中,所述空白第二颜色通道与所述放大后的第一颜色通道尺寸相同,所述第二颜色通道的每个第二像素点分别对应所述空白第二颜色通道的第二图像片,所述第二图像片包含若干个第二对应像素点;获取与任意一个所述第一像素点位置对应的所述第一图像片的方差;当所述方差小于第一阈值,将所述第二像素点的颜色值填充至所述第二图像片中心的所述第二对应像素点;其中,所述第二像素点与所述第一像素点位置对应,所述第二图像片与所述第一图像片位置对应;当所述方差等于或大于第一阈值:获取所述第一像素点与所述第二图像片中若干个所述第一像素点的灰度差异值;获取若干检测图像片;其中,所述检测图像片包含若干个所述第一对应像素点;获取若干所述检测图像片的灰度值方差;根据所述第一像素点与所述第二图像片中若干个所述第一像素点的灰度差异值,以及若干所述检测图像片的灰度值方差,确定所述第一图像片中每个所述第一对应像素点的灰度差异加权和;确定所述灰度差异加权和最小的所述第一对应像素点,将所述第二像素点的颜色值填充至所述第二对应像素点;其中,所述第二像素点与所述第一像素点位置对应,所述第二对应像素点与所述灰度差异加权和最小的所述第一对应像素点位置对应;获取空白标记矩阵;其中,所述空白标记矩阵与所述放大后的第一颜色通道尺寸相同;根据所述第一传播处理后的第二颜色通道,将所述空白标记矩阵中若干对应元素置1,得到标记矩阵;其中,所述对应元素与完成颜色值填充的所述第二对应像素点位置对应。

在一些实施例中,根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第一传播处理后的第二颜色通道,进行第二传播处理,得到第二传播处理后的第二颜色通道,包括:获取任意一个第一对比图像片;其中,所述第一对比图像片划分为若干个邻域,所述邻域包含若干个所述第一像素点;获取若干第二对比图像片;其中,所述第二对比图像片包含若干个所述第一对应像素点,所述第二对比图像片的尺寸与所述邻域的尺寸相同;获取若干所述邻域与若干所述第二对比图像片的相似度;当所述相似度大于预设的第二阈值,将所述第二像素点的颜色值填充至所述第二对应像素点;其中,所述第二像素点与位于所述邻域中心的所述第一像素点位置对应,所述第二对应像素点与位于所述第二对比图像片中心的所述第一对应像素点位置对应。

在一些实施例中,所述根据所述放大后的第一颜色通道以及所述第二传播处理后的第二颜色通道,进行第三传播处理,得到第三传播处理后的第二颜色通道,包括:获取最优方程;确定所述最优方程的解,并根据所述最优方程的解对所述第二传播处理后第二颜色通道的第二对应像素点进行颜色值填充或是颜色值修正,完成第三传播处理,得到所述第三传播处理后的第二颜色通道。

在一些实施例中,所述最优方程通过以下步骤得到:根据所述调序矩阵、所述权重矩阵、抽取矩阵、可靠性矩阵,以及所述第一传播处理后的第二颜色通道,获取最优方程。

在一些实施例中,所述抽取矩阵通过以下步骤得到:在所述第一传播处理过程中,获取空白抽取矩阵,所述空白抽取矩阵与所述标记矩阵尺寸相同;根据所述标记矩阵,将所述空白抽取矩阵中若干对应元素置1,所述对应元素与所述标记矩阵中的空白元素位置对应,得到抽取矩阵。

在一些实施例中,所述可靠性矩阵通过以下步骤得到:在所述第二传播处理过程中,根据若干所述第一对比图像片与若干所述第二对比图像片的相似度,以及预设的第三阈值,获取可靠性矩阵。

第二方面,本申请实施例还提供了一种颜色通道三次传播的图像超分辨系统,包括:至少一个处理器;至少一个存储器,用于存储至少一个程序;当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如上述第一方面所述的方法。

第三方面,本申请实施例还提供了一种存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上述第一方面所述的方法。

本申请实施例的有益效果如下:获取低分辨率彩色图像并将图像转换到YUV空间,得到第一颜色通道、第二颜色通道及第三颜色通道,利用现有技术中的超分辨方式对第一颜色通道进行放大,根据所设定的图像放大倍数,得到放大后的第一颜色通道。利用统计指标法,对第二颜色通道进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第二颜色通道,将低分辨率的第二颜色通道中的颜色值在高分辨率的第一传播处理后的第二颜色通道中进行定位,同理,对第三颜色通道进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第三颜色通道,从而完成配置方案简单高效,且颜色值传播较为可靠的第一传播处理。利用图像的自相似性,对第一传播处理后的第二颜色通道、第一传播处理后的第三颜色通道进行第二传播处理,对颜色值进行扩散传播。在第三传播处理中,借助带约束的优化方程进行,对第二传播处理后的第二颜色通道中还没有被赋颜色值的像素点进行赋值,并对第二传播处理后的第二颜色通道中已经被赋值的像素点进行颜色修正,同理,对第二传播处理后的第三颜色通道也进行同样的第三传播处理,得到第三传播处理后的第三颜色通道。最后,将放大后的第一颜色通道、第三传播处理后的第二颜色通道以及第三传播处理后的第三颜色通道进行组合,得到重建后的高分辨率彩色图像。本申请实施例提供的图像超分辨方法,能与任意图像的Y空间的超分辨率方法相结合,提高图像整体重建结果的显示质量。与现有技术相比,该方法更加简单省时,能够有效的抑制彩色图像超分辨率过程中出现的“渗色”现象,可以从视觉上明显提升重建图像的质量,能够应用于数字电视高清显示等场景中。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨方法的步骤;

图2为对第二颜色通道进行第一传播处理的具体过程;

图3为对第一传播处理后的第二颜色通道进行第二传播处理的具体过程;

图4为对第二传播处理后的第二颜色通道进行第三传播处理的具体过程;

图5为背景技术中提出的双三次插值方法得到的超分辨率结果;

图6为背景技术中提出的“置信传播+优化方程”方法得到的超分辨率结果;

图7为本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨方法得到的超分辨率结果;

图8为本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨系统。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

需要说明的是,虽然在系统示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于系统中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

下面结合附图,对本申请实施例作进一步阐述。

参考图1,图1是本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨方法的步骤,该方法包括但不限于步骤S100至步骤S160。

步骤S100,获取彩色图像;彩色图像包括第一颜色通道、第二颜色通道、第三颜色通道。

具体地,获取低分辨率彩色图像,将低分辨率彩色图像从RGB空间转换到YUV空间,将混杂在一起的亮度和颜色信息进行分离,其中第一颜色通道为亮度通道Y

步骤S110,对第一颜色通道进行放大,得到放大后的第一颜色通道。

具体地,根据用户的需要,获取图像放大倍数s,并根据现有的超分辨方法将第一颜色通道Y

以一个尺寸为2*2,共包含4个第一像素点的第一颜色通道Y

需要说明的是,在传播的过程中,会使用到某些矩阵的向量形式,则依照从左到右的顺序抽取矩阵的所有列向量,并依次首尾相连,得到矩阵的向量表示形式。

步骤S120,根据放大后的第一颜色通道以及第二颜色通道,进行第一传播处理,得到第一传播处理后的第二颜色通道。步骤S120的具体内容在图2的步骤图中展开详述。

参照图2,图2为对第二颜色通道进行第一传播处理的具体过程,包括但不限于步骤S200至步骤S2100。

步骤S200,获取空白第二颜色通道;其中,空白第二颜色通道与放大后的第一颜色通道尺寸相同,第二颜色通道的每个第二像素点分别对应空白第二颜色通道的第二图像片,第二图像片包含若干个第二对应像素点。

具体地,获取空白第二颜色通道U

步骤S210,获取与任意一个第一像素点位置对应的第一图像片的方差。

具体地,获取与任意一个第一颜色通道Y

以一个尺寸为2*2,共包含4个第一像素点的第一颜色通道Y

需要说明的是,获得上述方差可采用现有技术中任意计算图片方差的方法,在此对获取方差的方法不做赘述。

步骤S220,比较方差与预设第一阈值的大小。

具体地,由于重建的高分辨率灰度图像的边缘或纹理区域存在扩散或变形,本申请在第一传播处理中提出利用统计指标法来实现颜色值的传播,具体方法如步骤S,计算与第一颜色通道Y

步骤S230,当方差小于第一阈值,将第二像素点的颜色值填充至第二图像片中心的第二对应像素点;其中,第二像素点与第一像素点位置对应,第二图像片与第一图像片位置对应。

具体地,在步骤S中已经提到,第二颜色通道U

步骤S240,当方差等于或大于第一阈值,获取第一像素点与第二图像片中若干个第一像素点的灰度差异值。

具体地,当方差等于或大于预设的第一阈值,说明第一图像片位于边界、纹理附近或存在噪声干扰。例如当前正在进行比较的是第一颜色通道Y

步骤S250,获取若干检测图像片;其中,检测图像片包含若干个第一对应像素点。

具体地,例如当前正在进行比较的是第一颜色通道Y

步骤S260,获取若干检测图像片的灰度值方差。

具体地,例如检测图像片是以第一图像片A

需要说明的是,获得上述灰度值方差可采用现有技术中任意计算灰度值方差的方法,在此对获取方差的方法不做赘述。

步骤S270,根据第一像素点与第一图像片中若干个第一像素点的灰度差异值,以及若干检测图像片的灰度值方差,确定第一图像片中每个第一对应像素点的灰度差异加权和。

需要说明的是,具体计算灰度差异加权和的公式由用户根据需求设定,在此对获取灰度差异加权和的方法不做赘述。

步骤S280,确定灰度差异加权和最小的第一对应像素点,将第二像素点的颜色值填充至第二对应像素点;其中,第二像素点与第一像素点位置对应,第二对应像素点与灰度差异加权和最小的第一对应像素点位置对应。

具体地,例如当前正在进行比较的是第一颜色通道Y

具体地,步骤S到步骤S可以用以下公式描述:

其中,s为图片放大倍数,j

步骤S290,获取空白标记矩阵;其中,空白标记矩阵与放大后的第一颜色通道尺寸相同。

具体地,获取空白标记矩阵B,其中,空白标记矩阵B与放大后的第一颜色通道Y

步骤S2100,根据标记矩阵,将空白标记矩阵中若干对应元素置1,得到标记矩阵;其中,对应元素与完成颜色值填充的第二对应像素点位置对应。

具体地,确定空白标记矩阵B中与已填充颜色值的第二对应像素点位置对应的元素,并将元素置1。当遍历第一颜色通道Y

通过步骤S200到步骤S2100,确定第一像素点,通过计算与第一像素点位置对应的、放大后的第一颜色通道中第一图像片的方差,确定与第一对应像素点位置对应的第二对应像素点,并将第二像素点的颜色值填充到第二对应像素点中,完成颜色值的第一次传播。步骤S到步骤S简单配置一个空白第二颜色通道U

参照图1,步骤S120的具体内容已通过图2中的步骤S200至步骤S2100阐述清楚,下面开始阐述步骤S130。

步骤S130,根据放大后的第一颜色通道以及第一传播处理后的第二颜色通道,进行第二传播处理,得到第二传播处理后的第二颜色通道。步骤S130的具体内容在图3的步骤图中展开详述。

参照图3,图3为对第一传播处理后的第二颜色通道进行第二传播处理的具体过程,包括但不限于步骤S300至步骤S330。

步骤S300,获取任意一个第一对比图像片;其中,第一对比图像片划分为若干个邻域,邻域包含若干个第一像素点。

首先,第二传播处理是基于图像的自相似性。图像的自相似性指的是:自然界中的大多数图像在其自身和较低尺度中都存在着大量极其相似的图像片。通过观察,发现这些相似图像片拥有相似灰度值分布的同时也呈现出了极其相近的颜色。尤其是在边缘或纹理区域附近的相似图像片,这样的趋势更加强烈,本申请实施例的第二传播处理就基于此性质展开。

具体地,在第一颜色通道Y

步骤S310,获取若干第二对比图像片;其中,第二对比图像片包含若干个第一对应像素点,第二对比图像片的尺寸与邻域的尺寸相同。

具体地,在放大后的第一颜色通道Y

步骤S320,获取若干第一对比图像片与若干第二对比图像片的相似度。

具体地,第一对比图像片为第二对比图像片的最近邻域查找范围。例如第一对比图像片的尺寸为9*9,第二对比图像片的尺寸为5*5,在第一对比图像片中依次取与第二对比图像片尺寸相同的邻域与第二对比图像片作对比,并获取相似度,一共可以从第一对比图像片中取出25个5*5的邻域。

需要说明的是,在步骤S中说明,第一对比图像片的尺寸大于第二对比图像片的尺寸,第一对比图像的尺寸越小,图像片之间比较的次数就越少,可以节省计算的时间,减少步骤S的复杂程度。因此,虽然理论上第一对比图像片可以包含第一颜色通道U

步骤S330,当相似度大于预设的第二阈值,将第二像素点的颜色值填充至第二对应像素点;其中,第二像素点与位于第一对比图像片中心的第一像素点位置对应,第二对应像素点与位于第二对比图像片中心的第一对应像素点位置对应。

具体地,例如第一对比图像片的尺寸为9*9,第二对比图像片的尺寸为5*5,在第一对比图像片中依次取尺寸为5*5的邻域与第二对比图像片作对比并获取相似度,一共可以从第一对比图像片中取出25个5*5的邻域。每获取一个相似度,就将其与预设的第二阈值作比较,当相似度小于或等于第二阈值,说明该邻域和第二对比图像片的外观差异很大,判定该邻域与第二对比图像片不相似,不需要进行颜色值的填充;当相似度大于第二阈值,判定该邻域与第二对比图像片相似,判定该邻域为第二对比图像片的最近邻域。例如,假设位于该最近邻域中心的第一像素点为A,由于第一颜色通道Y

需要说明的是,在第一传播处理后,得到的第一传播处理后的第二颜色通道U

具体地,步骤S320至步骤S330可以用以下公式描述:

其中,exp(·)是以自然数e为底的指数函数,

在一些实施例中,通过对比邻域与第二对比图像片来完成颜色填充的第二传播处理存在一定误差,为了能够在第三传播处理过程中对其适当修正,需要对它的可靠性进行讨论。若直接使用s

因此,本申请实施例中设置一个可靠性矩阵,用于描述第二传播处理的可靠性,具体获得可靠性矩阵的步骤为,在第二传播处理过程中,根据若干第一对比图像片与若干第二对比图像片的相似度,以及预设的第三阈值,获取可靠性矩阵。

具体地,本申请实施例通过引入Logistics函数来描述第二传播处理的可靠性,如以下公式所示:

其中T为第三阈值,T=0.8,α=40,exp()是以自然数e为底的指数函数。T相当于一个设定好了的阈值,当相似程度值s

通过步骤S300至步骤S330,完成对第一传播处理后的第二颜色通道U

参照图1,步骤S130的具体内容已通过图3中的步骤S300至步骤S330阐述清楚,下面开始阐述步骤S140。

步骤S140,根据放大后的第一颜色通道以及第二传播处理后的第二颜色通道,进行第三传播处理,得到第三传播处理后的第二颜色通道,步骤S140的具体内容在图4的步骤图中展开详述。

参照图4,图4为对第二传播处理后的第二颜色通道进行第三传播处理的具体过程,包括但不限于步骤S400至步骤S410。

步骤S400,获取最优方程。

具体地,可以根据调序矩阵、权重矩阵、抽取矩阵、可靠性矩阵,以及第一传播处理后的第二颜色通道,获取最优方程。

步骤S410,确定最优方程的解,并根据最优方程的解对第二传播处理后第二颜色通道的第二对应像素点进行颜色值填充或是颜色值修正,完成第三传播处理,得到第三传播处理后的第二颜色通道。

具体地,第三传播处理建立在第一传播处理和第二传播处理完成的基础上。首先,分别定义3个矩阵P、Q、W,其中

其中W

其中X为需要重新估计的第二颜色通道U

整理上述公式,可得以下最优方程公式:

上述公式存在闭合解,可对上述公式直接求导,并令导数为零,并整理可求得X的表达式为:

进而通过上述公式可以得到第二传播处理后的第二颜色通道U

最后,将向量形式的第二传播处理后的第二颜色通道U

需要说明的是,在对空白第二颜色通道U

对于这一部分第二对应像素点,在使用以上公式的过程中,

通过步骤S400至步骤S410,借助带约束项

参照图1,步骤S的具体内容已通过图4中的步骤S400至步骤S410阐述清楚,下面开始阐述步骤S150。

步骤S150,参照对第二颜色通道的处理过程,对第三颜色通道进行第一传播处理、第二传播处理以及第三传播处理,得到第三传播处理后的第三颜色通道。

具体地,由于第三颜色通道V

步骤S160,将放大后的第一颜色通道、第三传播后的第二颜色通道以及第三传播后的第三传播后的第三颜色通道进行组合,得到重建后的彩色图像。

具体地,将放大后的第一颜色通道Y

通过步骤S100至步骤S160,获取低分辨率彩色图像并将图像转换到YUV空间,得到第一颜色通道Y

为了更直观地体现本申请一些实施例中提出的颜色通道三次传播的图像超分辨方法的效果,以下使用尺寸为769*512的彩色图像作为图像超分辨系统的输入,分别使用背景技术中提到的双三次插值方法以及“置信传播+优化方程”方法,以及本申请提出的颜色通道三次传播的图像超分辨方法对输入彩色图像进行超分辨处理,均将图像放大8倍,结果如图5、图6、图7所示。

参照图5,图5为背景技术中提出的双三次插值方法得到的超分辨率结果;参照图6,图6为背景技术中提出的“置信传播+优化方程”方法得到的超分辨率结果;参照图7,图7为本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨方法得到的超分辨率结果,对比图5、图6和图7,不难看出本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨方法可以有效抑制彩色图像超分辨率过程中出现的“渗色”现象,从视觉上明显提升重建图像的质量。

参照图8,图8为本申请一些实施例提供的颜色通道三次传播的图像超分辨系统。

如图8所示,该超分辨系统800包括:一个或多个控制处理器810和存储器820,图8中以一个控制处理器810及一个存储器820为例。

控制处理器810和存储器820可以通过总线或者其他方式连接,图8中以通过总线连接为例。

存储器820作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器820可以包括高速随机存取存储器820,还可以包括非暂态存储器820,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器820件。在一些实施方式中,存储器820可选包括相对于控制处理器810远程设置的存储器820,这些远程存储器820可以通过网络连接至该超分辨系统800。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。本申请一些实施例提供的超分辨系统800可用于执行如上任意实施例中的控制方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S160。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行图1所示的方法。

本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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