发明名称 可强化影像解析度之装置与方法
摘要 本发明系揭露一种可强化影像解析度之装置与方法,其系利用模拟人类视觉特性之模糊系统以及类神经网路技术为基础,作为数位影像内插技术之用。一张新的原始影像输入之后,将会被影像分析模组分割且分类,而不同种类的影像将分别以线性内插以及类神经网路内插技术的方式处理。由于模糊系统系依据人类视觉特性所建构而成,且类神经网路是经由学实际的自然影像之后所得到的模型,因此,经本发明处理放大后的影像,其视觉效果与实际自然的影像十分接近。
申请公布号 TW578117 申请公布日期 2004.03.01
申请号 TW091124922 申请日期 2002.10.25
申请人 智瀚科技股份有限公司 发明人 林进灯;蒲鹤章;梁胜富;陈嘉琳
分类号 G06T9/00;G06T7/00 主分类号 G06T9/00
代理机构 代理人 林火泉 台北市大安区忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一种可强化影像解析度之装置,包括: 一影像分析模组,其系撷取一低解析度之原始影像 ,并进行分割与分析; 一分类模组,其系根据该影像分析模组之分析结果 ,将该原始影像分类为平滑/结构区域或边缘区域; 及 一影像内插模组,其系利用双线性内插技术对该原 始影像之平滑/结构区域进行影像处理,并利用类 神经网路内插技术对该原始影像之边缘区域进行 影像处理,进而得到一高解析度之数位影像。2.如 申请专利范围第1项所述之可强化影像解析度之装 置,其中该影像分析模组系包括: 一影像边缘抽取单元,其系将该原始影像之边缘区 域撷取出来;及 一角度计算单元,其系利用该边缘区域具有方向性 之特性,计算边缘区域上每一像素所表示的角度。 3.如申请专利范围第1项所述之可强化影像解析度 之装置,其中该影像分析模组及该分类模组系利用 一模糊分析系统进行影像分析与分类。4.如申请 专利范围第3项所述之可强化影像解析度之装置, 其中在该模糊系统进行影像分析与分类之后,且在 该影像内插模组利用该类神经网路内插技术对该 原始影像边缘区域进行影像处理之前,更可先利用 一角度计算模组计算该边缘区域的角度。5.一种 可强化影像解析度之方法,包括下列步骤: 提供一原始影像; 利用一模糊分析系统对该原始影像进行分析,并将 该原始影像分类为具有边缘特性及不具有边缘特 性; 在该原始影像中分类为具有边缘特性之区域,则计 算其边缘角度后,利用类神经网路内插技术对该原 始影像进行影像处理; 在该原始影像中分类为不具有边缘特性之区域,直 接利用双线性内插技术对该原始影像进行影像处 理;及 完成整个该原始影像的处理,以得到一高解析度之 数位影像。6.如申请专利范围第5项所述之可强化 影像解析度之方法,其中在该模糊分析系统进行分 析步骤之前,更可利用一影像遮罩对该原始影像进 行分割,以利后续之分析步骤。7.如申请专利范围 第6项所述之可强化影像解析度之方法,其中该影 像遮罩系由N*N像素所组成。8.如申请专利范围第5 项所述之可强化影像解析度之方法,其中该该模糊 分析系统系具有能见度、结构性及复杂度等三个 输入变数,以根据该输入变数进行分类。9.如申请 专利范围第5项所述之可强化影像解析度之方法, 其中该模糊分析系统在进行分类时,若其输出变数 系大于或等于一预设临界値时,将选择该类神经网 路内插技术;及若该输出变数系小于该临界値时, 则选择该双线性内插技术对该原始影像进行影像 处理。10.如申请专利范围第9项所述之可强化影像 解析度之方法,其中该临界値系可依据所需处理之 数位影像及条件而订定。11.如申请专利范围第5项 所述之可强化影像解析度之方法,其中该类神经网 路内插技术系利用监督式学习法训练类神经网路, 并将该类神经网路训练完成后之的相关参数储存 在一资料库中。12.一种可强化影像解析度之方法, 包括下列步骤: 提供一原始影像; 将该原始影像中之边缘部份撷取出来; 计算该影像边缘区域上每一个像素所代表之角度; 根据该影像边缘区域位置与计算出的角度等资讯 进行分析,以便将该该原始影像分类为使用类神经 网路内插技术或是双线性内插技术; 利用该类神经网路内插技术及该双线性内插技术 对该原始影像进行影像处理;及 完成整个该原始影像的处理,以得到一高解析度之 数位影像。13.如申请专利范围第12项所述之可强 化影像解析度之方法,其中在撷取该影像边缘区域 步骤之前,更可利用一影像遮罩对该原始影像进行 分割,以利后续之分析步骤。14.如申请专利范围第 12项所述之可强化影像解析度之方法,其中该影像 遮罩系由N*N像素所组成。15.如申请专利范围第12 项所述之可强化影像解析度之方法,其中该类神经 网路内插技术系利用监督式学习法训练类神经网 路,并将该类神经网路训练完成后之的相关参数储 存在一资料库中。图式简单说明: 第一图为本发明装置之方块示意图。 第二图为本发明使用模糊分析系统之架构示意图 。 第三图为本发明在进行影像处理之流程示意图。 第四图为本发明所使用之影像遮罩示意图。 第五图为人类视觉特性的曲线示意图。 第六(a)图至第六(d)图分别为本发明模糊分析系统 之输入变数能见度、结构性与复杂度以及输出变 数的成员函数示意图。 第七图为本发明之类神经网路之权値训练流程示 意图。 第八图为本发明作为影像内插之类神经网路架构 示意图。 第九(a)图至第九(d)图分别为花丛之原始影像及利 用本发明与习知双线性内插法及双立方内插法进 行放大400%后的结果示意图。 第十(a)图至第十(d)图分别为螺旋桨之原始影像及 利用本发明与习知双线性内插法及双立方内插法 进行放大400%后的结果示意图。
地址 新竹市光复路二段二九五号二十楼之七