利用图像特征对频率提高超分辨率的控制的制作方法
【技术领域】
[0001] -个或多个实施例一般涉及超高清晰度（UD)显示器，并且具体地，涉及使用基于 图像特征的增益控制来减少图像的潜在图像人工成分（potential image artifact)的细 节恢复，以用于UD显示器或设备上的显示。
【背景技术】
[0002] UD用户，诸如UD电视机（UDTV)或其它UD显示设备必须在UD设备上观看更低分 辨率内容（例如，标准清晰度（SD)、高清晰度（HD)、全HD (FHD)等内容），直到UD视频变得 更加普遍。当在UD设备上观看更低分辨率帧时，其图像质量看起来降低了。常规的图像放 大（upscaling)或者插值不能提供充分的图像锐度和精细的细节来最小化图像质量降低。
【发明内容】
[0003] 技术方案
[0004] -个或多个实施例涉及减少图像的潜在图像人工成分。在一个实施例中，一种方 法包括：接收输入图像。在一个实施例中，处理器设备被用于基于输入图像信息的频率特性 和特征信息来确定增强信息。在一个实施例中，将增强信息与输入图像信息混合来生成增 强图像。
[0005] 在一个实施例中，一种系统包括：图像特征检测模块，其获得用于输入图像的特征 信息。在一个实施例中，图像处理模块将处理器设备用于：接收输入图像信息；以及基于输 入图像信息的特征信息和频率特性来确定增强信息。在一个实施例中，混合器模块将增强 信息与输入图像混合。
[0006] 在一个实施例中，一种具有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令当在计算 机上被运行时，执行方法。在一个实施例中，所述方法包括接收输入图像。在一个实施例中， 基于输入图像信息的频率特性和特征信息来确定增强信息。在一个实施例中，将增强信息 与输入图像信息混合来生成增强图像。
[0007] 参考以下描述、所附权利要求和附图，一个或多个实施例的这些和其它特征、方面 和优点将变得容易理解。
【附图说明】
[0008] 图1示出根据一个实施例的具有图像细节创建机制的电子系统。
[0009] 图2示出根据一个实施例的系统的示例高级框图。
[0010] 图3示出根据实施例的图像处理系统的框图。
[0011] 图4示出根据实施例的包括纹理和边缘检测的图像处理系统的示例框图。
[0012] 图5示出根据实施例的示例映射。
[0013] 图6示出根据实施例的包括结构检测的图像处理系统的框图。
[0014] 图7示出根据实施例的用于检测到的边缘、结构、和纹理信息的示例的映射。
[0015] 图8示出根据实施例的用于减少潜在图像人工成分的过程的框图。
[0016] 图9示出根据实施例的图像细节处理系统的框图。
[0017] 图10示出根据实施例的外部图像块和内部图像块之间的示例关系。
[0018] 图11示出根据实施例的示例的细节创建块。
[0019] 图12示出根据实施例的用于变换的周期的示例。
[0020] 图13示出根据实施例的示例的变换移位操作。
[0021] 图14示出根据实施例的与频率分量相关的距离计算的示例框图。
[0022] 图15示出根据实施例的用于频率提高的传递函数的示例图。
[0023] 图16示出根据实施例的另一个示例的细节创建块。
[0024] 图17示出用于描绘根据实施例的与频率分量相关的距离确定的示例图。
[0025] 图18是示出包括对于实施所公开的实施例而言有用的计算机系统的信息处理系 统的示范性高级框图。
【具体实施方式】
[0026] 以下描述是为了说明一个或多个实施例的一般原理的目的而做出，而不打算限制 在此要求保护的发明构思。此外，在此描述的特定特征可以与各种可能的组合和置换的每 一个中的其它的被描述的特征组合使用。除非在此另外明确地定义，否则所有术语要被赋 予它们的最广泛的可能解释，包括从说明书中暗示的含义以及本领域技术人员所理解的和 /或在词典、论文等等中定义的含义。
[0027] -个或多个实施例提供了减少图像的潜在图像人工成分。在一个实施例中，一个 方法包括接收输入图像。在一个实施例中，处理器设备被用于基于输入图像信息的频率特 性和特征信息来确定增强信息。在一个实施例中，将增强信息与输入图像信息混合来生成 增强的图像。
[0028] 本领域技术人员将理解，用于表示图像信息的格式对于一些实施例来说不是关键 的。例如，在一些实施例中，图像信息以（X，Y)的格式来呈现，其中X和Y是定义图像中的 像素的位置的两个坐标。三维图像信息由（x，Y，z)的格式来呈现，所述（Χ，Υ，Ζ)的格式具 有用于像素的颜色的相关信息。在一个实施例中，三维图像信息还包括强度或亮度元素。
[0029] 为了说明的目的，如这里使用的术语"水平"是指当查看如由图形代号一一 "图" 一一所指示的图形时所看见的水平方向。术语"垂直"是指垂直于如刚才定义的水平 的方向。诸如"在……之上"、"在……下面"、"底部"、"顶部"、"侧面"、"更高"、"更低"、"上 面的"、"在……上"和"在……下"的术语是相对于水平被定义，如图中所示。
[0030] 在此提及的术语"图像"可以包括二维图像、三维图像、视频帧、计算机文件表示、 来自相机的图像、或者它们的组合。例如，图像可以是机器可读数字文件、物理照片、数字照 片、运动图片帧、视频帧、X射线图像、扫描图像、或它们的组合。图像可以从按矩形阵列排 列的像素中生成。所述图像可以包括沿着行的方向的X轴和沿着列的方向的y轴。
[0031] 图1示出一个或多个实施例中的具有图像细节创建机制的电子系统50。电子系 统50包括连接到第二设备56 (诸如客户端或服务器）的第一设备52 (诸如客户端或服务 器）。第一设备52可以利用通信路径54(诸如无线或有线网络）与第二设备56通信。
[0032] 在一个示例中，第一设备52可以是各种超高清晰度（UD)显示设备的任何一种，诸 如UD电视机（UDTV)、平板设备、智能电话、个人数字助理（PDA)、笔记本计算机、液晶显示器 (LCD)系统、可穿戴设备、移动计算设备、或其它多功能显示器或娱乐设备。第一设备52可 以直接或间接地耦合到通信路径54以与第二设备56通信，或者可以是独立的设备。
[0033] 为了说明的目的，在描述显示系统50时将第一设备52作为显示设备，虽然应该理 解第一设备52可以是不同类型的设备。例如，第一设备52也可以是用于呈现图像或多媒 体呈现的设备。多媒体呈现可以是包括声音、流图像序列或视频馈送、或者其组合的呈现。 举例来说，第一设备52可以是UDTV，或者任何其它类型的UD显示设备（例如，监视器、视频 面板、HUD、智能电话、平板设备、视频设备、游戏设备等等）。
[0034] 第二设备56可以是各种集中式或分散式计算设备、图像或视频传输设备中的任 何一种。例如，第二设备56可以是多媒体计算机、平板、膝上型计算机、桌上型计算机、视频 游戏控制台、网格计算资源、虚拟化计算机资源、云计算资源、路由器、交换机、对等分布式 计算设备、媒体回放设备、数字视频盘（DVD)播放器、具备三维能力的DVD播放器、记录设备 (诸如相机或摄像机）、或者它们的组合。在另一个示例中，第二设备56可以是用于接收广 播或直播流信号的信号接收器，诸如电视机接收器、电缆接线盒、卫星天线接收器、或具备 web功能的设备。
[0035] 第二设备56可以集中在单个房间中、分布在不同的房间、分布在不同的地理位 置、嵌入在电信网络内。第二设备56可以具有用于与通信路径54耦合的装置以与第一设 备52通信。
[0036] 为了说明的目的，在描述电子系统50时将第二设备56作为计算设备，虽然应该理 解，第二设备56可以是不同类型的设备。同样地为了说明的目的，在示出显示系统50时将 第二设备56和第一设备52作为通信路径54的端点，虽然应该理解，显示系统50可以具有 在第一设备52、第二设备56和通信路径54之间的不同划分。例如，第一设备52、第二设备 56或者它们的组合也可以充当通信路径54的一部分。
[0037] 通信路径54可以是各种网络。例如，通信路径54可以包括无线通信、有线通信、 光、超声波或它们的组合。卫星通信、蜂窝通信、蓝牙、红外数据协会标准（IrDA)、无线保真 (WiFi)、和全球微波接入互联（WiMX)是可以被包括在通信路径54中的无线通信的示例。 以太网、数字用户线（DSL)、光纤到户（FTTH)、高清晰度多媒体接口（HDMI)线缆、和普通老 式电话服务（POTS)是可以包括在通信路径54中的有线通信的示例。
[0038] 此外，通信路径54可以穿过许多网络拓扑和距离。例如，通信路径54可以包括直 接连接、个域网（PAN)、局域网（LAN)、城域网（MAN)、宽域网（WAN)或它们的组合。
[0039] 图2示出根据一个实施例的系统200的高级框图。在一个实施例中，系统200可 以使用图像细节处理系统或模块300(见图3)来处理在输入节点201处接收的来自输入源 210的输入视频图像，在输出节点240处输出视频图像，并且在输出源250 (或图1的设备 52)上显示图像。在一个实施例中，所述图像细节处理系统300接收输入图像信息。在一个 实施例中，图像细节处理系统300的处理器设备被用于基于输入图像信息的频率特性和特 征信息来确定增强信息。在一个实施例中，接下来，将增强信息与输入图像信息混合来生成 增强的图像。在一个实施例中，用于输出源250(或52)的显示器可以是用于呈现图像或多 媒体呈现的物理设备。例如，所述显示器可以是屏幕，包括液晶显示器（LCD)面板、等离子 屏幕、投影屏幕、平视显示器（head S-Up-diSplay，HUD)等等。在其它实施例中，所述显示器 可以被投影在物体或反射设备上。
[0040] 在一个实施例中，输入视频图像可以从输入源210提供，所述输入源210可以无线 地或通过有线接口被发送/接收，并且可以包括未压缩/压缩的视频内容。在一个实施例 中，系统200中的视频图像内容的有线或无线通信可以包括在以下各项中的一个或多个上 的或者通过以下各项中的一个或多个的通信：以太网、电话（例如，POTS)、线缆、电线和光 纤系统；和/或包括码分多址（CDMA或CDMA2000)通信系统、频分多址（FDM)系统、时分 多址（TDM)系统（诸如GSM/GPRS (通用分组无线电服务）/EDGE (增强的数据GSM环境）、 TETRA (地面集群无线电）移动电话系统）、宽带码分多址（WCDMA)系统、高数据速率（Ix增 强的仅语音-数据（EV-DO)或lx EV-DO黄金多播）系统、IEEE 802. 11系统、DMB (数字多 媒体广播）系统、正交频分多址（OFDM)系统、DVB-H(数字视频广播-手持）系统等等中的 一个或多个的无线系统。
[0041] 在一个实施例中，输入源210可以通过无线网络（例如，互联网、局域网（LAN)、宽 域网（WAN)、个域网（PAN)、校园无线网（CAN)、城域网（MN)等）发送。在一个实施例中，输 入源210可