基于曲波的圖像插值算法.pdf

1、近幾年來(lái)，隨著人們對(duì)高分辨率圖像需求量的日益增長(zhǎng)，圖像插值技術(shù)的應(yīng)用范疇也越來(lái)越廣泛，然而傳統(tǒng)方法對(duì)圖像邊緣的插值效果總是不盡如人意。曲波變換由于具有高度的各向異性和邊緣表達(dá)能力，在圖像處理和分析中有著至關(guān)重要的作用。本文以數(shù)字圖像插值算法為研究對(duì)象，主要圍繞曲波變換的性質(zhì)和圖像紋理方向特征等內(nèi)容進(jìn)行深入的研究。
　　本文首先分類討論了現(xiàn)有的圖像插值算法的基本原理，對(duì)一些典型的插值算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，總結(jié)了這些算法的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用前

2、景以及存在的問(wèn)題，從而為本文算法的提出奠定了基礎(chǔ)。
　　針對(duì)傳統(tǒng)插值方法無(wú)法較好重構(gòu)圖像紋理復(fù)雜區(qū)域的問(wèn)題，本文利用曲波變換能最優(yōu)的表達(dá)圖像邊緣信息的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種能準(zhǔn)確估計(jì)圖像紋理方向特征的參數(shù)——方向因子，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方向因子與紋理方向特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，分別提出了基于曲波的紋理方向自適應(yīng)2和3倍插值算法。該算法首先計(jì)算各個(gè)待插值點(diǎn)的多個(gè)方向特征，然后根據(jù)方向因子的大小選取紋理最豐富的方向，通過(guò)沿該方向進(jìn)行線性加權(quán)完成

3、各像素點(diǎn)的插值重構(gòu)，并利用像素誤差和平均像素誤差來(lái)統(tǒng)計(jì)比較算法對(duì)不同紋理區(qū)域的插值重建效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文算法能夠有效地抑制傳統(tǒng)插值算法在重建圖像時(shí)出現(xiàn)的邊緣模糊和鋸齒等現(xiàn)象，與現(xiàn)有插值算法相比，重構(gòu)的圖像邊緣更清晰，視覺(jué)效果和評(píng)價(jià)指標(biāo)都有明顯的提高。
　　基于曲波的紋理方向自適應(yīng)插值算法是針對(duì)圖像放大特定倍數(shù)提出的，為擴(kuò)大算法的適用范圍，本文提出了基于曲波的鄰域加權(quán)任意實(shí)數(shù)倍圖像插值算法。該算法首先通過(guò)曲波變換計(jì)算各已知點(diǎn)的