基于径向基函数的图像旋转算法研究

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1、分类号：密级：专业学位研究生学位论文论文题目（中文）基于径向基函数的图像旋转算法研究Animagerotationapproachresearchbased论文题目（外文）onradialbasisfunctions研究生姓名成慧芳学位类别工程硕士专业学位领域电子与通信工程学位级别硕士校内导师姓名、职称万毅教授校外导师单位、姓名论文工作起止年月2015年9月至2016年4月论文提交日期2016年4月论文答辩日期2016年5月学位授予日期校址：甘肃省兰州市原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点

2、等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接

3、相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：□可以公开□不宜公开，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。（请在以上选项内选择其中一项打“√”）论文作者签名：导师签名：日期：日期：基于径向基函数的图像旋转算法研究摘要信息技术迅速发展的同时，数字多媒体技术也得到了快速的发展，使得数字图像在我们平时生活中的应用越来越广泛。在数字图像处理技术中，图像的旋转操作是其中最基本的操作之一，并广泛应用于众多领域，例如：医学影像学、放射学、数码摄影等，这些应用都对图像信息的完整性有很高的要求。理论上来说，一幅图像旋转一个特定角度，再反向旋转回来，我们得到的图像应该和原始图像

4、是一模一样的，但是实际上原始图像在连续的旋转之后会丢失一部分信息。这一问题在某些应用中往往可能会得到令人不满意的结果，例如：在医学影像学中，图像旋转中丢失的信息可能导致一些细小但至关重要的病灶特征丢失从而造成疾病的误诊。因此，如何在图像进行旋转操作后更好地保留原始图像中的信息成为人们一直在研究的问题。目前使用较多的图像旋转算法大多以插值理论为基础，也就是说插值算法的精度直接影响图像旋转的质量。在传统的插值算法中，最近邻插值及双线性插值算法是两种较简单的方法，这两种方法实现简单但是得到的结果并不令人满意。双三次插值算法较前两种方法更好地保留了图像的细节信息，该算法也成为了AdobePhotosh

5、op、CorelPhotopaint等商业图像编辑程序的标准应用。但该方法计算较为复杂，不适用于高阶模型。另外，有研究人员曾提出一种基于错切原理的旋转算法，这种方法通过硬件分三步实现图像的旋转，但是得到的结果并不是很理想。最近提出的基于厄米特变换的旋转算法实现了图像的高精度旋转，但该方法稳定性并不理想。由于径向基函数插值算法能够在逼近问题中得到高精度的结果并实现简单，本文提出将该方法应用于数字图像的旋转中。该方法有如下两个优点：通过局部使用径向基函数，图像的局部特征能够被精确地捕获，从而形成了一个较高的自适应插值机制；径向基函数的实现与传统线性系统的实现一样简单，其时间复杂度为O(N)，其中N

6、为像素点总数。关键字：图像旋转，插值算法，径向基函数IAnimagerotationapproachresearchbasedonradialbasisfunctionsAbstractWithrapiddevelopmentofinformationtechnology,digitalmultimediatech-nologyhasboomingtoo.Inmanytechniquesofdigitalimageprocessing,imagerotationisoneofbasicimageprocessingoperationthatiswidelyusedinmanyfieldssuch

7、asmedicalimaging,radiologyanddigitalphotography.Alltheseappli-cationsrequirethepreservationoftheintegrityoftheimageinformation.Ideally,ifanimageisrotatedbyacertainangleandthenitisrotatedbytheoppositea