基于边缘敏感滤波的图像插值模煳消除

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1、万方数据第25卷第4期增刊仪器仪表学报2004年8月基于边缘敏感滤波的图像插值模糊消除肖义男文玉梅罗毅(重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044)摘要针对线性移不变图像插值方法造成的插值图像边缘模糊，提出采用边缘敏感滤波增强插值图像，重建锐变的图像边缘。对边缘敏感滤波算子进行改进，避免滤波信号峰值点和孤立点的失真。对算子进行二维推广，使之更适于插值放大图像的处理。实验结果表明，算法能够不失真地重建图像边缘的高频细节，消除图像插值模糊，提高图像的分辨率，改善图像主观视觉效果。厂．关键词图孳哆值7

2、匾像自嘎粤滤波户图蟹萝强)、遗壁鞍DeblurringofImageInterpolationBasedonEdge—sensitiveFilteringxiaoYinanWanYureaiLUOYi(TheKeyLabofOptoelectronicTechnologyandSystemofMOE，CollegeofOptoelectronicEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)AbstractConventionalinterpolations

3、chemes，suchasthenearestinterpolation，thebilinearinterpolationandthebicubicinterpolation，cannotproducesufficientresolutionaroundedgesandconsequentIythezoomedimagesbecomeobscured．Anedge—sensitivefiltermaybeusedtoreconstructthehighfrequencycomponentsaroundedges．Her

4、etheedge—sensitivefilterisimprovedtoremovedistortionresultingfrompeaksandisolatedpointsinimages．Theedge—sensitiveoperatorisgeneralizedtoatwodimensionalformtoefficientlydealwithimages．Theresultsofprocessingshowthatthenewfilteroperatorcanpreservethegeometricregula

5、rityaroundedgesintheenlargedimagesinterpolatedbythelinearspace—invariantschemes．Thisschemeofadaptivedeblurringmakesenlargedimagesgethigherresolutionandbettervisualqualitythanotherimageinterpolationandenhancementschemes，suchasunsharpmasking，prefilteringanditerati

6、verecovery．KeywordsImageinterpolationImageadaptivefilterImageenhancement：Deblurring1引言图像插值技术广泛用于静态图像口3显示技术和视频信号髓3压缩解码。对于灰度变化平缓的图像区域，采用线性移不变插值技术，如：双线性插值、双三次插值，B样条插值，通常已能达到较好的视觉效果。但是，由于它们不能很好地处理图像中剧烈跳变的局部特征，如：边缘、纹理等细节，导致图像模糊不清。边缘细节包含图像的重要信息，消除插值图像边缘细节模糊是提高图像整体视觉效果

7、的关键。反锐化掩模(Unsharpmasking)法口1通过对图像进行低通平滑后与原图像相减分离出图像细节，对图像细节进行幅度增强，改善图像清晰度。迭代法n，针对插值算法造成的模糊，采用迭代复原算法改善插值图像。但是，这些方法都只是对放大前图像已有高频成分的线性加强，不能根据插值后图像实际的频率范围拓展图像的有效频率带宽，增强效果有限，通常不能满足主观视觉要求。边缘敏感滤波器n“，是一类能够自适应增强信号边缘的非线性滤波器。它考虑了信号局部邻域的跳变趋势，通过迭代逐渐规整信号形状重建锐变的信号边缘，具有计算简单、自适应

8、能力强等优点。因而，可以用于消除线性移不变插值造成的信号边缘平滑。但是，现有的边缘敏感算子不能分辨边缘跳变方向的变化，造成信号中波峰、波谷及孤立点畸变失真，而且，它只能万方数据408仪器仪表学报第25卷处理一维信号，二维图像信号的处理必须分解为两个或多个方向上的一维处理，这造成图像轮廓变形。因此，需要对滤波算子进行改进和二维推广，