图像处理方法及相关装置与流程

本技术涉及电子，尤其涉及图像处理方法及相关装置。

背景技术：

1、图像缩放指通过增加或者减少图像的像素个数将图像放大或者缩小。图片缩放算法作为基础图像处理算法在终端设备中广泛应用，比如投屏场景中，可以将高分辨率的主屏的显示画面投到低分辨率的副屏；图标缩放场景中，pc、手机、手表等不同分辨率的电子设备中，需要将从一张应用图标的原图自适应地缩小到各电子设备的屏幕所需的显示大小；图库的图像缩放场景中，需要将原图缩小为图像缩略图，以便于用户快速查看；壁纸缩放场景，会把不同设备共用的主题库中的壁纸适配到各电子设备不同尺寸的屏幕上。图像的缩放效果直接影响了用户体验。目前，图像缩放后的图像不够清晰，图像缩放效果还有待改进。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了图像处理方法及相关装置，能够针对各种缩放比例有效提高图像缩放效果，有效改善图像缩放后的清晰度，提高了用户体验。

2、第一方面，本技术提供了一种图像处理方法，应用于电子设备，所述方法包括：对第一分辨率的第一图像进行缩放处理，得到第二分辨率的中间图像，第二分辨率小于第一分辨率；基于锐化强度，对中间图像进行锐化处理，得到第二分辨率的目标图像；锐化强度是根据目标图像相对于第一图像的第一缩放比例确定的，第一缩放比例是根据第二分辨率和第一分辨率确定的。

3、实施本技术实施例，先利用图像缩放算法对原图进行缩放，得到与目标图像尺寸相同的中间图像；再基于锐化强度对中间图像进行锐化，得到目标图像。其中，锐化强度是根据缩放比例动态调整的；这样，针对不同缩放比例，在实现图像缩放的同时，可以有效提高缩放后的目标图像的清晰度，提高了用户体验。

4、在一种实现方式中，第一缩放比例减小时，锐化强度非减，即不变或增大。

5、在一种实现方式中，第一缩放比例为第一比例时，锐化强度为第一值；第一缩放比例为第二比例时，锐化强度为第二值；第二比例小于第一比例，第二值大于第一值。实施本技术实施例，第一缩放比例越小，缩放后的目标图像损失的高频信息越多，图像越模糊；因此，第一缩放比例减小时，增大锐化强度可以自适应地提高锐化后的目标图像的清晰度；这样，保障了各缩放比例下的目标图像的清晰度。

6、在一种实现方式中，第一缩放比例为第三比例时，锐化强度为第一值；第三比例小于第一比例。实施本技术实施例，预设范围内的多个缩放比例对应一种锐化强度，视觉效果上上述多个缩放比例对应的目标图像的清晰度相近。这样，将预设范围内的多个缩放比例对应一种锐化强度，也便于设置和管理缩放比例与锐化强度的对应关系。

7、在一种实现方式中，第一缩放比例是根据横向缩放比例和纵向缩放比例确定的；横向缩放比例等于第二分辨率的宽比上第一分辨率的宽，纵向缩放比例等于第二分辨率的高比上第一分辨率的高。在一种实现方式中，第一缩放比例为以下多项中的一项：横向缩放比例，纵向缩放比例，横向缩放比例和纵向缩放比例的均值。

8、在一种实现方式中，对第一分辨率的第一图像进行缩放处理，得到第二分辨率的中间图像，包括：基于卷积核半径和卷积核的权重矩阵，对第一分辨率的第一图像进行缩放处理，得到第二分辨率的中间图像，卷积核半径和/或权重矩阵，是基于横向缩放比例和纵向缩放比例确定的。实施本技术实施例，可以根据缩放比例和纵向缩放比例，动态调节卷积核半径和/或权重矩阵；这样，能够针对各种缩放比例有效提高图像缩放效果。

9、在一种实现方式中，卷积核半径的宽随横向缩放比例下降而增大，卷积核半径的高随纵向缩放比例下降而增大。这样，随缩放比例下降增大卷积核半径，可以减轻图像缩放过程中卷积运算的频域混叠，即减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

10、在一种实现方式中，卷积核半径的宽与横向缩放比例的倒数成正比，卷积核半径的高与纵向缩放比例的倒数成正比。这样，可以减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

11、在一种实现方式中，卷积核的权重矩阵对应的低通带宽，随第一缩放比例下降而减小。实施本技术实施例，随缩放比例下降调整卷积核的权重矩阵，使得权重矩阵对应的低通带宽降低；这样可以减轻图像缩放过程中卷积运算的频域混叠，即减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

12、在一种实现方式中，卷积核的权重矩阵与带宽调节参数beta相关联；卷积核的权重矩阵对应的低通带宽，随beta增大而减小。这样，随缩放比例下降减小权重矩阵的带宽调节参数beta，可以减轻图像缩放过程中卷积运算的频域混叠，即减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

13、在一种实现方式中，第一分辨率为sw*sh，第二分辨率为dw*dh，基于卷积核半径和卷积核的权重矩阵，对第一分辨率的第一图像进行缩放处理，得到第二分辨率的中间图像，包括：确定中间图像的像素pij’在原图中对应的卷积中心cij的坐标(ci,cj)，pij’为中间图像的第i行第j列像素，i的取值范围为[0,dh-1]，j的取值范围为[0,dw-1]；基于卷积中心cij和卷积核半径，确定卷积中心cij对应的第一卷积窗的像素矩阵sij；基于缩放比例、带宽调节参数beta，确定第一卷积窗对应的权重矩阵kij；对像素矩阵sij与权重矩阵kij进行卷积运算，得到中间图像的像素pij’的像素值。实施本技术实施例，可以基于缩放比例、带宽调节参数beta，动态调节第一卷积窗对应的权重矩阵kij；。这样，能够针对各种缩放比例有效提高图像缩放效果。

14、在一种实现方式中，像素smn为第一卷积窗内第m行第n列的像素，m的取值范围为n的取值范围为符号表示对*向下取整，gw为卷积核半径的宽，gh为卷积核半径的高，rw为横向缩放比例，rh为纵向缩放比例；基于缩放比例、带宽调节参数beta，确定第一卷积窗对应的权重矩阵kij，包括：确定第一卷积窗内像素smn对应的横向权重ln，ln是根据xn确定的，xn＝rw*(n–cj)/beta；确定第一卷积窗内像素smn对应的纵向权重lm，lm是根据xm确定的，xm＝rh*(m–ci)/beta；确定第一卷积窗内像素smn对应的权重kmn＝ln*lm。实施本技术实施例，可以基于横向缩放比例rw、和像素与卷积中心的水平距离(即(n–cj))和带宽调节参数beta，动态调节横向权重ln；基于纵向缩放比例rw、像素与卷积中心的纵向距离(即(m–ci))和带宽调节参数beta，动态调节纵向权重lm。这样，随着缩放比例下降，动态调节后的权重矩阵kij对应的低通带宽下降，可以减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

15、在一种实现方式中，ln等于第一卷积窗内像素smn的l(xn)函数相对于所在像素行所有像素的l(*)函数的归一化值；其中，l(*)函数为lanczos核函数，l(xn)＝sinc(xn)*sinc(xn/gh)；lm等于第一卷积窗内像素smn的l(xm)函数相对于所在像素列所有像素的l(*)函数的归一化值；其中，l(xm)＝sinc(xm)*sinc(xm/gw)。实施本技术实施例，可以基于卷积半径，动态调节横向权重ln和纵向权重lm。这样，随着缩放比例下降，动态调节后的权重矩阵kij对应的低通带宽下降，可以减轻缩放后的中间图像的锯齿强度，使得中间图像和目标图像中的图形的边缘更为平滑，有效提高图像缩放效果。

16、在一种实现方式中，所述方法还包括：若电子设备获取了第一参数的预设值，则确定第一参数的取值为预设值；若电子设未获取第一参数的预设值，则根据横向缩放比例和/或纵向缩放比例确定第一参数；第一参数用于生成第一图像对应的目标图像。不同使用场景中，同一参数的上述预设值可以不同。这样，电子设备、用户或开发人员可以自由指定上述预设值，电子设备也可以根据是否预置了第一参数的预设值，灵活调整第一参数的取值。

17、在一种实现方式中，所述方法还包括：电子设备从其他设备获取第一图像的第一参数，第一参数是根据横向缩放比例和/或纵向缩放比例确定的；第一参数用于生成第一图像对应的目标图像。实施本技术实施例，也可以由其他设备提前基于缩放比例预计算第一参数，节省了电子设备进行图像缩放的负载和能耗，降低了图像缩放的时延。

18、在一种实现方式中，第一参数为锐化强度。

19、在一种实现方式中，第一参数为卷积核半径、卷积核的权重矩阵和带宽调节参数beta中的任一项。

20、第二方面，本技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：处理器和存储器，所述存储器与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令，以使得所述电子设备执行第一方面所述的图像处理方法。

21、第三方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的图像处理方法。

22、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的图像处理方法。