图像放大算法设计毕业论文

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1、图像放大算法设计毕业论文目录1绪论11.1课题背景11.2主要问题及研究意义11.3本课题的主要研究工作21.4本文的内容安排22图像放大技术42.1灰度图像的表示42.2数字图像的特点42.3什么是图像放大42.4最近邻插值52.5双线性插值62.6三次立方插值82.7本章小结93插值算法103.1峰值信噪比（PSNR）103.2基于Ferguson曲面插值的图像放大方法113.2.1概述113.2.2Ferguson双三次曲面113.2.3Ferguson双三次曲面插值123.2.4基于Ferguson曲面插值的算法描述1

2、23.3实验结果分析134基于边缘信息的图像自适应插值算法164.1概述164.2算法思想164.3算法描述174.4实验结果分析194.5本章小结205总结与展望215.1总结215.2展望21致谢22参考文献23附录2530n1绪论n1.1课题背景现实生活中看到的、触摸到的都是具体的事物。人们为了记录和表达这些信息，经常采用图像作为表现的方式。随着数字时代的发展，需要将这些图像输入到计算机中，并在计算机中存储、处理，在网络中传输，从计算机中输出。例如人们为了纪念生活中美好的瞬间拍摄的照片，或者从太空传回的记录大气和地面信息

3、的卫星照片，为了广告宣传需要制作、打印长宽几十米的海报。而目前的图像数字化输入设备扫描仪、数字相机等等都是通过采样图像上的微小区域，产生对应的像素点，从而形成一个点阵化的图像数据。即对于固定的图像输入条件和固定的图像而言，可以获取的数据量是相对固定的。可是，很多情况下，例如为了纪念生活中美好的瞬间需要将拍摄的照片放大后挂在墙上，为了观察细节需要将从太空传回的记录大气和地面信息的卫星照片放大，为了广告宣传需要将一张小小的胶片打印成长宽几十米的精致的海报，经常需要将图像进行放大。这时就带来了一个问题。图像的放大首先意味着这个记录图

4、像数据量的增加。那么，如何从原图得出需要的数据呢?。这就是我们将要解决的问题。在设计和实现数字化图像处理的运算方案时有两种观点:离散的观点和连续的观点。一方面，人们可以把数字图像看成离散采样点的集合(实际情况也是如此)，每个点具有其各自的属性。这样，处理运算就是对这些离散单元的操作。处理是对每个像素进行处理的。另一方面，人们感兴趣的图像通常源自物理世界，它们可用连续函数很好的描述。基于这种考虑，图像及其内容经常可由连续函数来更好的描述。这样，当对一个整数阵列进行操作时，人们可以以为他正在进行的处理步骤实际上是对暂时用数字图像表

5、示的连续函数做的。尽管数字图像是以离散为基础的，但由于图像所对应的景物中的物体及成像的设备用连续函数能更好的表示，另一方面，本质上是用离散的技术来处理连续世界的图像，同时从信息表示的角度看，采用连续的观点才可能找到信息补充的途径，所以，在图像放大过程将坚持连续的观点。n1.2主要问题及研究意义30图像是人们通过成像手段所获得的被人们视觉系统察觉的各种数据的统称。虽然现代人用于图像显示的设备己经发展到很高的技术水平，各种显示器的分辨率越来越高，并且发展趋势还在不断加快，但是在实际中受制于各种条件，我们很难获得高分辨率的优质图像。

6、例如航天应用中的遥感探测图像，超声图像和红外图像等等，无法达到理想的分辨率，这时就需要人工提高其分辨率，使得图像在更大的范围内比原来有更加明显的特征。另一个影响图像质量的重要因素是通信传输方面的问题，现如今通过互联网等来源可以下载到数百万计的数字图像，但是由于受到通信容量的制约，这些图像的分辨率无法保持较高的水准，人们在接收到图像后，会发现其显示效果相对于高分辨率显示设备而言是很不匹配的。低分辨率的图像很多时候是不能满足人们研究和应用的需求，这在目前是一个经常遇到并且日益突出的问题。为了适用于特殊场合和获得较好的视觉效果，需要

7、一种有效的方法对图像进行放大。上述问题体现了数字图像放大技术的研究意义，随着计算机应用规模和运算速度的大幅度发展，以及计算机可视化和虚拟技术的发展，数字图像放大技术的应用领域和发展前途将会更加的广阔。n1.3本课题的主要研究工作图像的放大和缩小有多种方法，其中比较常用的两种方法是几何变换和离散数字图像的连续表示。几何变换方法的主要原理是按照缩放倍数，将目标图像上的部分点(x，y)处的颜色值取作原始图像上对应点(u，v)处的颜色值，目标图像在其他点的取值用这点附近已知点的取值表示。离散数字图像的连续表示是对原始图像用连续函数进行

8、刻画，即用二维的连续函数f(x，y)来表示原始图像，使得原始图像上的每一个点(u，v)的颜色值等于f(u，v)，再根据图像缩放的倍数对该连续表示的图像重新采样，得到目标图像(即根据目标图像行列的像素点个数，在得到的连续函数f(x，y)上选取相应的格点，并以这些格点上函数f(x