图像处理设备、方法和程序与流程

1.本技术涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种图像处理设备、方法和程序。


背景技术：

2.随着图像显示技术的不断发展，图像内容的展示形式越来越多样化。例如：画中画。所谓画中画，就是使得一大一小两个图像画面叠加，从而可以同时呈现出两个画面信号。大的图像采用的是原始分辨率，而小的图像则需要在原始分辨率下进行下采样，得到低分辨率的图像，进而叠加在大的图像上显示。
3.目前，常采用的图像下采样方法主要包括两种：第一种：最近邻(nearest neighbor interpolation，nni)下采样方法。第二种：线性下采样方法。例如：双线性插值(bilinear interpolation)、双三次插值(bi-cubic interpolation)等下采样方法。
4.然而，上述两种下采样方法，对图像的纹理损失严重。在某些场景下，会使图像中明晰的纹理信息变得模糊，甚至丢失，进而降低对下采样后图像的显示效果。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种图像处理设备、方法和程序，以使图像在下采样过程中保留更多的纹理信息。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
7.本技术第一方面提供一种图像处理设备，所述设备包括：数据处理部，用于获取原始图像，并采用第一子倍率对所述原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对所述过渡图像进行下采样，得到目标图像；其中，所述第一子倍率和所述第二子倍率由所述原始图像的下采样倍率拆分得到，所述第一子倍率与所述第二子倍率的乘积等于所述下采样倍率。
8.本技术第二方面提供一种由图像处理设备执行的图像处理方法，所述方法包括：获取原始图像，并采用第一子倍率对所述原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对所述过渡图像进行下采样，得到目标图像；其中，所述第一子倍率和所述第二子倍率由所述原始图像的下采样倍率拆分得到，所述第一子倍率与所述第二子倍率的乘积等于所述下采样倍率。
9.本技术第三方面提供一种使用图像处理设备执行图像处理的程序，所述图像处理设备包括数据处理部，所述程序使所述数据处理部执行：获取原始图像，并采用第一子倍率对所述原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对所述过渡图像进行下采样，得到目标图像；其中，所述第一子倍率和所述第二子倍率由所述原始图像的下采样倍率拆分得到，所述第一子倍率与所述第二子倍率的乘积等于所述下采样倍率。
10.相较于现有技术，本技术第一方面提供的图像处理设备，通过图像处理设备中的数据处理部获取到原始图像和下采样倍率后，首先，采用第一子倍率对原始图像进行下采样，得到过渡图像，然后，采用第二子倍率对过渡图像进行下采样，得到目标图像，其中，第
一子倍率和第二子倍率由原始图像的下采样倍率拆分得到，第一子倍率与第二子倍率的乘积等于下采样倍率。这样，就得到了原始图像经过两次下采样处理后的目标图像。相比于经过一次下采样过程直接将原始图像处理成目标图像，通过拆分成两次下采样的过程，先将原始图像处理为过渡图像，然后再将过渡图像处理为目标图像，能够在第一次下采样的过程中，尽可能使用到图像中所有的像素点，进而将图像中的各种信息，包括纹理信息进行保留，进而再通过第二次下采样，获得最终所需的目标图像，这样既能够在原始图像下采样过程中更好地保留原始图像的纹理信息，还能够在采样倍率连续变化的过程中，使得图像中细节纹理的变化连续，进而提升滤波后图像的显示效果。
11.本技术第二方面提供的由图像处理设备执行的图像处理方法、第三方面提供的使用图像处理设备执行图像处理的程序，与第一方面提供的图像处理设备具有相同或相似的有益效果。
附图说明
12.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
13.图1为本技术实施例中图像处理设备的结构示意图一；
14.图2为本技术实施例中由图像处理设备执行的图像处理方法的流程示意图一；
15.图3为本技术实施例中图像处理设备的结构示意图二；
16.图4为本技术实施例中由图像处理设备执行的图像处理方法的流程示意图二；
17.图5为本技术实施例中第一像素块横/纵像素个数的示意图；
18.图6为本技术实施例中第一像素块中各像素点对应的横向权重和纵向权重的示意图；
19.图7为本技术实施例中图像处理设备的硬件配置示意图。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
21.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
22.目前，当存在需要将某一图像的分辨率降低的需求时，现有通常是对图像采取最近邻下采样、线性插值下采样等方式，使得图像的分辨率从原始分辨率降低至目标分辨率。但是，若采用上述的下采样方式降低图像的分辨率，则会使图像中的纹理信息严重丢失，进而降低下采样后图像的显示效果。
23.发明人经过深入研究发现，采用最近邻、线性插值等方式对图像进行下采样，导致图像的纹理信息严重丢失的根本原因在于：直接一次性地将图像从原始分辨率降至目标分辨率，在对图像进行下采样的过程中，可能图像中的某些像素点并没有被使用。这样，就会
使得下采样后的图像中没有了原始图像中的某些信息，进而使得下采样后的图像的纹理信息丢失严重。
24.有鉴于此，本技术实施例提出了一种图像处理设备，通过图像处理设备中的数据处理部，当需要对图像进行下采样时，并不直接一次性地将图标从原始分辨率降至目标分辨率，而是先将图像从原始分辨率降至一个中间分辨率，再从中间分辨率降低目标分辨率。由于先将图像从原始分辨率降至一个相比于目标分辨率高的中间分辨率，能够在第一次下采样的过程中，使用到图像中所有的像素点，进而将图像中的各种信息，包括纹理信息进行保留。进而再通过第二次下采样，使得图像达到最终的目标分辨率。可见，当需要降低图像的分辨率时，采用两级滤波的方式，即先将图像从原始分辨率降至中间分辨率，进而再降至目标分辨率，能够在图像下采样过程中更好地保留图像的纹理信息，进而提升滤波后图像的显示效果。
25.在实际应用中，本技术实施例提供的图像处理设备可以应用于各种需要降低图像分辨率的场景。例如：电视、视频录像、监控、演示设备、远程视频等需要使用画中画的场景下。再例如：图像的原始分辨率过高，而显示设备并不能够支持如此高分辨率的图像的场景下。对于本技术实施例提供的图像处理设备的具体使用场景，此处不做限定。
26.接下来，对本技术实施例提供的图像处理设备内部的具体执行过程进行详细说明。
27.图1为本技术实施例中图像处理设备的结构示意图一，参见图1所示，在图像处理设备中，可以包括：数据处理部101。通过数据处理部101能够实现将原始图像分为两步进行下采样处理，最终得到包含有更多的原始图像中的纹理信息的目标图像。
28.也就是说，图像处理设备中的数据处理部，用于获取原始图像，并采用第一子倍率对原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对过渡图像进行下采样，得到目标图像。其中，第一子倍率和第二子倍率由原始图像的下采样倍率拆分得到，第一子倍率与第二子倍率的乘积等于下采样倍率。
29.图2为本技术实施例中由图像处理设备执行的图像处理方法的流程示意图一，参见图2所示，图像处理方法可以包括：
30.s201：获取原始图像。
31.原始图像，就是需要被处理，以降低其分辨率的图像。
32.在获取原始图像的同时，还需要获知原始图像对应的下采样倍率。即，需要获知将原始图像具体处理成什么尺寸的图像。
33.下采样倍率，就是需要以何具体的倍率对该图像进行下采样，从而使得该图像的分辨率从原始分辨率降至目标分辨率。
34.举例来说，假设原始图像的分辨率为256
×
256，由于实际需要，需要将该图像的分辨率降低至32
×
32。那么，这里的下采样倍率就是
35.这里需要说明的是，由于是对图像进行下采样。即，将图像的分辨率降低。所以，这里的下采样倍率都是小于1并且大于0的数值。而对于下采样倍率的具体数值，需要根据图像实际的减小情况而定，此处不做限定。
36.为了避免图像在下采样过程中丢失较多的纹理信息，可以将图像分为两次进行下
采样。而在每次下采样时，都是需要知道在本次下采样时的倍率，即第一子倍率和第二子倍率。
37.其中，第一子倍率与第二子倍率的乘积等于下采样倍率。之所以通过乘积的形式将下采样倍率拆分为第一子倍率和第二子倍率，这是因为：图像在放大或缩小的过程中，都是以倍数的形式存在的。因此，将依次下采样过程拆分为两次下采样过程时，需要使得两次下采样过程中使用的倍率的乘积等于之前的一次下采样过程中的倍率。
38.在获得下采样倍率后，可以将下采样倍率直接拆分成两个子倍率相乘的形式，这样就得到了第一子倍率和第二子倍率。当然，还可以先根据一些预设规则确定第一子倍率，然后使得下采样倍率除以第一子倍率，就得到了第二子倍率。对于第一子倍率与第二子倍率的具体获得方式，此处不做限定。
39.由于下采样倍率都是小于1的正数，并且对原始图像两次进行的都是下采样，因此，第一子倍率和第二子倍率也都是小于1的正数。并且，第一子倍率和第二子倍率都大于下采样倍率。以数学式表示，就是：r《1，r＝r1
×
r2，r《r1《1，r《r2《1。其中，r表示下采样倍率，r1表示第一子倍率，r2表示第二倍率。这样，就不会使得原始图像在一次下采样过程中缩小的过多，进而确保原始图像的纹理信息有所保留。
40.继续上述举例，假设下采样倍率为那么，可以拆分为的形式。这样，第一子倍率和第二子倍率就分别是和了。当然，还可以拆分为的形式。这样，第一子倍率和第二子倍率就分别是和了。当然，还可以拆分为其它两个分数相乘的形式，只需两个分数的乘积等于下采样倍率即可。对于确定下采样倍率后，第一子倍率和第二子倍率的具体数值，此处不做限定。
41.s202：采用第一子倍率对原始图像进行下采样，得到过渡图像。
42.在确定了第一次下采样的倍率，即第一子倍率后，就可以按照第一子倍率对原始图像进行下采样，下采样后得到的结果就是具有中间分辨率的过渡图像。
43.s203：采用第二子倍率对过渡图像进行下采样，得到目标图像。
44.在确定了第二次下采样的倍率，即第二子倍率后，就可以按照第二子倍率对过渡图像进行下采样，下采样后得到的结果就是具有目标分辨率的目标图像。
45.继续上述举例，假设原始图像的分辨率为256
×
256，第一子倍率为第二子倍率为在经过第一次下采样，即步骤s203之后，基于第一子倍率原始图像的分辨率就从256
×
256降至128
×
128，这样就得到了过渡图像。然后，经过第二次下采样，即步骤s204之后，基于第二子倍率过渡图像的分辨率就从128
×
128降至32
×
32，这样就得到了最终需要的分辨率为32
×
32的目标图像。
46.而对于下采样的具体方式，可以采用双线性插值、双三次插值等各种下采样插值的方式。本技术实施例中所采用的下采样的具体方式，此处不做限定。
47.最后需要说明的是，下采样倍率中的倍率值是一个相对较低的倍率。例如：将图像
缩小8倍。而如果下采样倍率中的倍率值是一个相对较高的倍率。例如：将图像缩小800倍，那么，保留图像纹理信息就失去了意义，因为图像缩小倍数过大，什么细节纹理信息都是空谈。因此，本技术实施例是在低倍率下进行下采样，进而保留下原始图像中的纹理信息。对于低倍率的具体阈值，本技术实施例并不做具体限定。
48.由上述内容可知，本技术实施例提供的图像处理设备，通过图像处理设备中的数据处理部获取到原始图像和下采样倍率后，首先，采用第一子倍率对原始图像进行下采样，得到过渡图像，然后，采用第二子倍率对过渡图像进行下采样，得到目标图像，其中，第一子倍率和第二子倍率由原始图像的下采样倍率拆分得到，第一子倍率与第二子倍率的乘积等于下采样倍率。这样，就得到了原始图像经过两次下采样处理后的目标图像。相比于经过一次下采样过程直接将原始图像处理成目标图像，通过拆分成两次下采样的过程，先将原始图像处理为过渡图像，然后再将过渡图像处理为目标图像，能够在第一次下采样的过程中，尽可能使用到图像中所有的像素点，进而将图像中的各种信息，包括纹理信息进行保留，进而再通过第二次下采样，获得最终所需的目标图像，这样既能够在原始图像下采样过程中更好地保留原始图像的纹理信息，还能够在采样倍率连续变化的过程中，使得图像中细节纹理的变化连续，进而提升滤波后图像的显示效果。
49.进一步地，作为对图1所示设备的细化和扩展，本技术实施例还提供了一种图像处理设备。图3为本技术实施例中图像处理设备的结构示意图二，参见图3所示，在图像处理设备中，可以包括：数据处理部101。通过数据处理部101能够获取原始图像，并采用第一子倍率对原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对过渡图像进行下采样，得到目标图像。
50.而在数据处理部101中，可以包括：像素块计算部102和图像采样部103。通过像素块计算部102能够根据第一子倍率确定原始图像中用于进行下采样的第一像素块横/纵像素个数，第一像素块横/纵像素个数大于或等于第一子倍率的倒数。通过图像采样部103能够基于第一子倍率和第一像素块横/纵像素个数对原始图像进行下采样，得到过渡图像。
51.而在图像采样部103中，可以包括：位置计算部104和像素计算部105。位置计算部104能够根据过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一像素块横/纵像素个数，确定原始图像中用于进行下采样的各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置。像素计算部105能够基于各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置和第一像素块横/纵像素个数，计算过渡图像中各过渡像素点的像素值，得到过渡图像。
52.以及在图像采样部103中，还可以包括：权重确定部106、像素块确定部107和加权部108。权重确定部106能够确定第一像素块中各像素点对应的权重。像素块确定部107能够根据过渡图像中各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置和第一像素块横/纵像素个数确定原始图像中各原始像素块。加权部108能够针对每个原始像素块，将其中各像素点的像素值与第一像素块中各像素点对应的权重对应相乘，并将对应相乘后的结果相加，得到过渡图像中各过渡像素点的像素值，得到过渡图像。
53.而在权重确定部106中，可以包括：索引确定部109和权重获取部1010。索引确定部109能够根据过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一预设表的长度，确定各过渡像素点在第一预设表中的索引，第一预设表中存储有各索引与相应的权重的对应关系。权重获取部1010能够根据各过渡像素点在第一预设表中的索引从第一预设表中确定出第
一像素块中各像素点对应的权重。
54.再有，过渡图像中各过渡像素点的位置包括横坐标和纵坐标，第一像素块中各像素点对应的权重包括横向权重和纵向权重。相应的，加权部108具体能够针对每个原始像素块，将其中各像素点的像素值、第一像素块中各像素点对应的横向权重、纵向权重对应相乘，并将对应相乘后的结果相加，得到过渡图像中各过渡像素点的像素值。
55.进一步地，作为对图2所示方法的细化和扩展，以及对图3所示设备的具体执行过程的详细说明。图4为本技术实施例中由图像处理设备执行的图像处理方法的流程示意图二，参见图4所示，图像处理方法可以包括：
56.s401：获取原始图像和下采样倍率。
57.步骤s401与上述步骤s201的具体实现方式相同，此处不再赘述。
58.s402：将下采样倍率拆分为第一子倍率和第二子倍率。
59.在将下采样倍率拆分为第一子倍率和第二子倍率的过程中，为了确保后续下采样过程中纹理信息存在，以及能够保留更多的纹理信息，第一子倍率与第二子倍率需要遵循以下两个规则中的至少一个。
60.规则一：和不为整数。
61.规则二：r1大于r2。
62.其中，r表示下采样倍率，r1表示第一子倍率，r2表示第二倍率。
63.通过规则一，能够确保在下采样过程中，纹理不丢失。通过规则二：能够确保在下采样过程中，保留更多的纹理。
64.这里需要说明的是，在规则二中，可以将r1设置的尽量大一些。由于r《1，r＝r1
×
r2，所以，r《r1《1，也就是说，可以使得r1更加趋近于1。对于r1的具体取值，此处不做限定。
65.以下表1中给出了在不同下采样倍率下，第一子倍率和第二子倍率的具体取值。当然，这并不意在限制某一采样倍率下，第一子倍率和第二子倍率只能够按照表1中所给出的第一子倍率和第二子倍率取值。这里给出的具体值仅仅是经过大量实践后，下采样保留纹理信息效果较好的取值。
66.表1各下采样倍率与相应的第一子倍率和第二自倍率的对应关系
67.下采样倍率(r)第一子倍率(r1)第二子倍率(r2)1/23/42/31/35/62/51/47/82/71/57/102/71/67/122/71/79/142/91/89/162/9
68.s403：根据第一子倍率确定原始图像中用于进行下采样的第一像素块横/纵像素个数。
69.当需要按照第一子倍率对原始图像进行第一次下采样时，首先，需要确定将原始图像中多大面积的像素进行聚合，得到过渡图像中的一个像素点，这个面积就是第一像素
块。
70.其中，第一像素块横/纵像素个数大于或等于第一子倍率的倒数。这样，能够确保在将原始图像处理为过渡图像的过程中，原始图像中的每个像素点都能够被使用到，进而更好的保留原始图像中的纹理信息。
71.图5为本技术实施例中第一像素块横/纵像素个数的示意图，参见图3所示，假设原始图像尺寸为10
×
10，第一子倍率为那么，第一像素块横/纵像素个数最小为2
×
2。这样，能够确保原始图像中每个像素点都能够被使用到，进而保证下采样过程中图像纹理信息能够得到保留。当然，第一像素块横/纵像素个数最小也可以为4
×
4。对于第一像素块横/纵像素个数的具体数值，此处不做限定。但是，一般来说，第一像素块横/纵像素个数n
×
n，其中n一般都取偶数。这样，能够确保在进行下采样时，过渡图像中各像素点的取值更加均衡。
72.s404：根据过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一像素块横/纵像素个数，确定原始图像中用于进行下采样的各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置。
73.也就是说，对于过渡图像中的每一个像素点，需要分别根据过渡图像中每个过渡像素点的位置、第一子倍率、第一像素块横/纵像素个数，确定原始图像中用于进行下采样的相应的原始像素块在原始图像中的位置。
74.以确定过渡图像中某一个像素点对应的原始图像中原始像素块在原始图像中的位置为例，具体的，步骤s404可以通过以下公式(1)、公式(2)确定。
[0075][0076][0077]
其中，x_dst0、y_dst0表示过渡图像中任意一个像素点的坐标，r1表示第一子倍率，n表示第一像素块横/纵像素个数，x_src0、y_src0表示原始图像中原始像素块中第一个像素的坐标。
[0078]
当然，还可以通过过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一像素块横/纵像素个数，采用其它方式，确定原始图像中用于进行下采样的各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置。例如：在上述公式(1)和公式(2)中增加系数，或者，将公式(1)和公式(2)进行调整。对于其具体方式，此处不做限定。
[0079]
在步骤s404之后，即确定了原始图像中用于进行下采样的各过渡像素点对应的原始像素块中所有像素的坐标后，就需要确定第一像素块中各像素点对应的权重，从而与各过渡像素点对应的所有原始像素块在原始图像中进行插值计算。这样，能够使计算后的像素值更加精准，进而提升图像处理的精准程度。
[0080]
对于第一像素块中各像素点对应的权重，可以预先存储在第一预设表中，通过查询得到。也可以结合现有的计算公式得出。无论是通过预设表还是计算公式，都可以根据最近邻公式、双线性公式、双三次公式、多项式公式生成或者通过经验生成。
[0081]
在具体实施过程中，第一像素块中各像素点对应的权重，可以是一个像素点对应一个权重值，也可以是一个像素点在横向对应一个权重值，在纵向也对应一个权重值，进而将这两个方向上的权重值相乘，得到该像素点的权重。对于权重的具体存在形式，此处不做限定。当权重以上述后者的形式存在时，具体的，需要执行以下步骤s405。
[0082]
s405：根据过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一预设表lut1的长度，确定各过渡像素点在第一预设表中的索引。
[0083]
其中，第一预设表中存储有各索引与相应的权重的对应关系。
[0084]
以确定过渡图像中某一个像素点在第一预设表中对应的权重为例，具体的，步骤s405可以通过以下公式(3)、公式(4)确定。
[0085][0086][0087]
其中，x_dst0、y_dst0表示过渡图像中任意一个像素点的坐标，len表示第一预设表的长度，r1表示第一子倍率，phase1_x、phase1_y表示过渡图像中第一行第一列的像素点在第一预设表中的索引，表示向下取整。
[0088]
由于过渡像素点存在横坐标和纵坐标，因此，通过上述公式(3)和公式(4)计算出的索引包含横向索引和纵向索引。
[0089]
当然，还可以通过过渡图像中各过渡像素点的位置、第一子倍率、第一预设表的长度，采用其它方式，确定各过渡像素点在第一预设表中的索引。例如：在上述公式(3)和公式(4)中增加系数，或者，将公式(3)和公式(4)进行调整。对于其具体方式，此处不做限定。
[0090]
s406：根据各过渡像素点在第一预设表中的索引从第一预设表中确定出第一像素块中各像素点对应的权重。
[0091]
在得到了各过渡像素点在第一预设表中分别对应的两个方向的索引，即横向索引和纵向索引后，对于每一个像素点，从第一预设表中都能够查找到其相应的横向权重和纵向权重。进而对应到原始图像中，就能够得到第一像素块中各像素点对应的横向权重和纵向权重了。
[0092]
也就是说，通过上述公式(3)和公式(4)得到的phase1_x和phase1_y，就能够在第一预设表中查找出对应的params0_x和params0_y这样两组参数。而params0_x和params0_y这样的参数对应的就是第一像素块中各像素点对应的横向权重和纵向权重。
[0093]
图6为本技术实施例中第一像素块中各像素点对应的横向权重和纵向权重的示意图，参见图4所示，过渡图像中某一个像素点在原始图像中可以对应的是4
×
4的像素。相应的，第一像素块就是4
×
4。这样，第一像素块中每行的四个像素对应的横向权重分别是params0_x[0]、params0_x[1]、params0_x[2]、params0_x[3]。第一像素块中每列的四个像素对应的纵向权重分别是params0_y[0]、params0_y[1]、params0_y[2]、params0_y[3]。可以看出，第一像素块中第0个像素的权重就是params0_x[0]
×
params0_y[0]，以此类推，第一像素块中第15个像素的权重就是params0_x[3]
×
params0_y[3]。
[0094]
s407：根据各过渡像素点对应的原始像素块在原始图像中的位置和第一像素块横/纵像素个数确定原始图像中各原始像素块。
[0095]
在确定了第一像素块中各像素点对应的横向权重和纵向权重后，为了将原始图像中某一块的像素点通过权重进行插值得到过渡图像中的一个像素点，此时还需要确定过渡图像中的各像素点在原始图像中需要进行插值计算对应的像素区域，即各原始像素块。
[0096]
举例来说，假设256
×
256的原始图像需要变换成128
×
128的过渡图像，第一图像块为4
×
4。对于过渡图像中的第0个像素点，在原始图像中对应的原始像素块就是第一行中
前四个像素点、第二行中前四个像素点、第三行中前四个像素点、第四行中前四个像素点这16个像素点。这样，原始图像就被划分成了类似于这样的多个原始像素块，每个原始像素块经过处理后，就是过渡图像中的每个像素点。
[0097]
举例来说，假设n＝4，那么，过渡图像中某一个像素点映射到原始图像中原始像素块的所有像素坐标为：(x_src0、y_src0)、(x_src1、y_src0)、(x_src2、y_src0)、(x_src3、y_src0)、
……
、(x_src0、y_src3)、(x_src1、y_src3)、(x_src2、y_src3)、(x_src3、y_src3)这16个像素点。进而将这16个像素点结合横向权重和纵向权重进行插值计算，就能够得到过渡图像中对应位置的像素值了。
[0098]
s408：针对每个原始像素块，将其中各像素点的像素值、第一像素块中各像素点对应的横向权重、纵向权重对应相乘，并将对应相乘后的结果相加，得到过渡图像中各过渡像素点的像素值，进而得到过渡图像。
[0099]
在确定了过渡图像中每个像素点在原始图像中对应的原始像素块，以及第一像素块中各像素点的横向权重和纵向权重后，针对每个原始像素块，将其中各像素点的像素值与第一像素块中各像素点对应的横向权重以及纵向权重对应相乘，并将对应相乘后的结果相加。这样，就得到了过渡图像中的一个像素点。以此类推，对每一个目标像素块都进行如此计算，就得到过渡图像中各过渡像素点的像素值。
[0100]
以确定过渡图像中某一个像素点为例，具体的，步骤s408可以通过以下公式(5)实现。
[0101]
val_dst0(x_dst0_0,y_dst0_0)＝
[0102]
params0_x[0]
×
params0_y[0]
×
val_src0(x_src0,y_src0)+
[0103]
params0_x[1]
×
params0_y[0]
×
val_src0(x_src1,y_src0)+
[0104]
params0_x[2]
×
params0_y[0]
×
val_src0(x_src2,y_src0)+
[0105]
…
[0106]
params0_x[2]
×
params0_y[3]
×
val_src0(x_src2,y_src3)+
[0107]
params0_x[3]
×
params0_y[3]
×
val_src0(x_src3,y_src3) 公式(5)
[0108][0109]
其中，val_dst0(x_dst0_0,y_dst0_0)表示过渡图像中坐标为(x_dst0_0,y_dst0_0)的像素点的像素值，val_src0(x_src0,y_src0)表示原始图像中坐标为(x_src0,y_src0)的像素点的像素值，params0_x[0]和params0_y[0]分别表示原始图像块中第一列像素点对应的权重和第一行像素点对应的权重，也就是第一像素块中第一列像素点对应的横向权重和第一行像素点对应的纵向权重。
[0110]
这样，就完成了将原始图像按照第一子倍率进行下采样处理得到过渡图像的过程。而将过渡图像按照第二子倍率进行下采样处理得到目标图像的过程与步骤s403-s408的具体实现方式类似，以下仅进行简要说明，详细过程参数上述步骤s403-s408即可。
[0111]
s409：根据第二子倍率确定过渡图像中用于进行下采样的第二像素块横/纵像素个数。
[0112]
由于第二子倍率的取值小于第二子倍率的取值，因此，第二像素块横/纵像素个数大于第一像素块横/纵像素个数。例如：第一像素块横/纵像素个数n＝4，而第二像素块横/纵像素个数m＝6。
[0113]
s410：根据目标图像中各目标像素点的位置、第二子倍率、第二像素块横/纵像素个数，确定过渡图像中用于进行下采样的各目标像素点对应的过渡图像块在过渡图像中的位置。
[0114]
以确定目标图像中某一个像素点对应的过渡图像中过渡图像块在过渡图像中的位置为例，具体的，步骤s410可以通过以下公式(6)、公式(7)确定。
[0115][0116][0117]
其中，x_dst1、y_dst1表示目标图像中任意一个像素点的坐标，r2表示第二子倍率，m表示第二像素块横/纵像素个数，x_dst0_0、y_dst0_0表示过渡图像中过渡图像块中第一个像素的坐标。
[0118]
s411：根据目标图像中各目标像素点的位置、第二子倍率、第二预设表lut2的长度，确定各目标像素点在第二预设表中的索引。
[0119]
以确定目标图像中某一个像素点在第二预设表中对应的权重为例，具体的，步骤s411可以通过以下公式(8)、公式(9)确定。
[0120][0121][0122]
其中，x_dst1_0、y_dst1_0表示目标图像中第一行第一列的像素点的坐标，len_1表示第二预设表的长度，r2表示第二子倍率，phase2_x、phase2_y表示目标图像中第一行第一列的像素点在第二预设表中的索引，表示向下取整。
[0123]
s412：根据各目标像素点在第二预设表中的索引从第二预设表中确定出第二像素块中各像素点对应的权重。
[0124]
s413：根据各目标像素点对应的过渡图像块在过渡图像中的位置和第二像素块横/纵像素个数确定过渡图像中各过渡像素块。
[0125]
s414：针对每个过渡像素块，将其中各像素点的像素值、第二像素块中各像素点对应的横向权重、纵向权重对应相乘，并将对应相乘后的结果相加，得到目标图像中各目标像素点的像素值，进而得到目标图像。
[0126]
以确定目标图像中某一个像素点为例，具体的，步骤s414可以通过以下公式(10)实现。
[0127]
val_dst1_0(x_dst1_0,y_dst1_0)＝
[0128]
params1_0_x[0]
×
params1_0_y[0]
×
val_dst0(x_dst0,y_dst0)+
[0129]
params1_0_x[1]
×
params1_0_y[0]
×
val_dst0(x_dst1,y_dst0)+
[0130]
params1_0_x[2]
×
params1_0_y[0]
×
val_dst0(x_dst2,y_dst0)+
[0131]
…
[0132]
params1_0_x[2]
×
params1_0_y[3]
×
val_dst0(x_dst2,y_dst3)+
[0133]
params1_0_x[3]
×
params1_0_y[3]
×
val_dst0(x_dst3,y_dst3) 公式(10)
[0134][0135]
其中，val_dst1_0(x_dst1_0,y_dst1_0)表示目标图像中坐标为(x_dst1_0,y_dst1_0)的像素点的像素值，val_dst0(x_dst0,y_dst0)表示过渡图像中坐标为(x_dst0,y_
dst0)的像素点的像素值，params1_0_x[0]和params1_0_y[0]分别表示过渡图像块中第一列像素点对应的权重和第一行像素点对应的权重，也就是第二像素块中第一列像素点对应的横向权重和第一行像素点对应的纵向权重。
[0136]
至此，就完成了将过渡图像按照第二子倍率进行下采样处理得到目标图像的过程。最终，就将原始图像处理为目标图像了。
[0137]
由上述内容可知，本技术实施例提供的图像处理方法，通过将原始图像缩小的过程分拆为两级下采样的方案，第一级将高频的图像信息保留，第二级达到最后的目标分辨率，该方式可以避免原始图像中的部分像素点未参与到下采样的过程中。同时，限定了下采样倍率分拆的方式以及遵循的原则，这样可以保证在低倍率下，下采样后的图像保留很好的纹理信息，同样保证在高倍率下，下采样后的图像保留很好的轮廓信息。并且，前后两级采用不同宽度的预设表以及不同尺寸大小的像素块进行滤波操作，可以使得两级滤波在缩小倍率不断变化过程中是平滑过渡，这样可以确保原始图像的纹理在倍率的连续变化中平滑地过渡。
[0138]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种使用图像处理设备执行图像处理的程序。所述图像处理设备包括数据处理部，所述程序使所述数据处理部执行：获取原始图像，并采用第一子倍率对所述原始图像进行下采样，得到过渡图像，以及采用第二子倍率对所述过渡图像进行下采样，得到目标图像；其中，所述第一子倍率和所述第二子倍率由所述原始图像的下采样倍率拆分得到，所述第一子倍率与所述第二子倍率的乘积等于所述下采样倍率。
[0139]
图7为本技术实施例中图像处理设备的硬件配置示意图，参见图7所示，图像处理设备可以包括：
[0140]
中央处理单元(central processing unit，cpu)701，用作根据存储在只读存储器(read only memory，rom)702或存储单元708中的程序来执行各种处理的控制单元或数据处理单元。例如，cpu 701根据在上述实施例中描述的顺序来执行处理。随机存取存储器(random access memory，ram)703将由cpu 701执行的程序和相关数据存储在其中。cpu 701、rom 702和ram 703经由总线704彼此连接。
[0141]
cpu 701经由总线704连接到输入/输出接口705，输入/输出接口705连接到包括各种开关、键盘、鼠标设备、麦克风、传感器和其它输入部件的输入单元706以及包括显示器、扬声器和其它输出部件的输出单元707。
[0142]
cpu 701响应于从输入单元706输入的指令执行各种处理，并将处理结果输出到例如输出单元707。
[0143]
连接到输入/输出接口705的存储单元708包括例如硬盘等，并且在其中存储由cpu 701执行的程序和各种数据。通信单元709用作经由诸如互联网或局域网之类的网络进行的wi-fi通信、蓝牙(注册商标)(bt)通信和任何其它数据通信的发送/接收单元，并与外部设备通信。
[0144]
连接到输入/输出接口705的驱动器310驱动包括例如磁盘、光盘、磁光盘和诸如存储卡之类的半导体存储器的可移除介质311，以执行数据的记录/读取。
[0145]
这里需要指出的是，以上程序实施例的描述，与上述方法或设备实施例的描述是类似的，具有同方法或设备实施例相似的有益效果。对于本技术程序实施例中未披露的技
术细节，请参照本技术方法或设备实施例的描述而理解。
[0146]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。