基于加权平均插值曲面图像放大方法的研究

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1、山东大学硕士学位论文摘要本文对通过插值方式实现图像放大的方法进行了研究。介绍了一种新的构造插值曲面的方法，即通过加权平均的方法构造插值曲面。对使用加权平均插值曲面进行图像放大做了分析，提出了针对图像中轮廓线做处理的技术，从而使图像放大时能够有比较好的轮廓效果。随着信息技术的发展，数字图像进入社会生活的诸多领域，图像放缩作为图像处理的重要操作，有着广泛的应用背景。插值是进行图像放缩的重要方法。构造插值曲面有多种方法，如最近邻插值，双线性插值，基于B6zier曲面的插值等。最近邻插值的插值曲面是不连续曲面，放大的图像会有明显的马赛克；双线性插值曲面能够达到Co

2、连续，在原始图像的像素区域内部是连续的，但在边界上不连续，像素间过渡不够平滑；基于B6zier曲面的插值得到的曲面在整个图像空间内是C1连续的，因此得到的放大图像整体上是平滑的，有比较好的效果，但是图像中的轮廓线也会由于平滑效果变得模糊。为此，基于拟合分界线的插值算法被提出．这种方法首先对图像中的轮廓线进行拟合，对于有轮廓线通过的像素区域，针对轮廓线将此像素分割成的不同区域分别进行插值，以保持轮廓线的清晰。但是该方法构造的插值曲面在轮廓线通过的像素区域的除轮廓线外的边界处并不能达到C1连续。针对以上问题本文提出了基于加权平均构造插值曲面的方法。该方法针对各

3、图像像素构造局部插值曲面，相邻四个像素围成的方格区域上的曲面片由像素处的局部曲面片加权平均产生，所有方格区域上的曲面片拼合在一起得到整个图像空间的C1连续的图像曲面。由于加权平均插值曲面有良好的局部性质，因此在整体曲面片的基础上，本文提出了对图像中的轮廓线做处理的技术，从而使图像放大时保持轮廓清晰。关键词：图像放大；加权平均；插值；重采样；轮廓保持山东大学硕士学位论文ABSTRACTStudiesdoneinthispaperisaboutimagezooming&roughinterpolationmethod．Anewwaybasedonweighte

4、dcombinalionisintroducedtobuildtheinterpolationsurfaceofallimage．AlsonewtechniquesareusedtOhandletheedgesofobjectsintheimage，SO也altheedg嚣willbekeptclearwhilezoomingin．Withthedevelopmentofinformationtechnology,di西talimagesarOusedinmanyfieldofourdailylives，Asabasicoperationofimagepr

5、ocessing,imagezoominghasawideusage．Interpolationisageneralmethodtozoom811imageandtherearelotsofdifferentwaystomakeinterpolationsurface．Suchasnearest-neighborinterpolation，bi-linearinterpolation,B6五盯surfacebasedintea'polationandSOon．Thenearest-neighborinterpolationsurfaceisnotacont

6、inuoussurface,,90thezoominginresdtwillhaveobviousmosaics．Thebi—linearinterpolationsurfaceisaCosurface，whichiscontinuousinsideeverypixelregion,butnotattheedgesofeachregions．TheB6ziersurfacebaseinterpolationbuildsaC1surfaceinthewholeimagearea,SOthezoominginimagehasgoodsmoothness，But

7、theedgesofobjectsintheimageisblunytoo．Thereforeedge-basedinterpolationmethodisbroughtout．Thismethodfirstfindedgesintheimage．Forthepixelwhichiscrossedbyalledgedodifferentimerpolationinthedifferentregionsplitbytheedge,Iokeeptheedgesdear．ButsRll'facebuiltbythismethodisnotC1砒thepixels

8、bordecTosolvetheproblemsmentioned