基于插值的图像放大技术-报告

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1、西南科技大学专业方向设计报告课程名称：通信专业方向设计设计名称：基于插值的图像放大技术姓名：彭浩学号:班级：通信1404指导教师：路锦正起止日期：12月15号——1月3号14西南科技大学信息工程学院制14方向设计任务书学生班级：通信1404学生姓名：彭浩学号：设计名称：基于插值的图像放大技术起止日期：12月15号——1月3日指导教师：路锦正设计要求：图像放大在很多图像应用中有对应的需求。如图像局部区域的放大，小分辨率图像在大分辨率设备上显示等。图像放大是指用更多的像素点表示目标，从而目标的细节更丰富，目标占

2、有面积更大，便于观察或显示。插值是一种常用的图像放大技术，即使用已知的像素点的值来计算未知位置的像素点的值。而插值的方式、已知像素点的利用等构成了形形色色的插值方法。该方向设计的技术要求如下：1、掌握BMP文件的数据结构，BMP文件的读写；2、掌握图像插值的工作原理；3、使用VC++或者Matlab编程实现一种插值方法，如双线性插值或双立方插值等；4、对图像局部或整幅图像做插值处理，形成幅面更大的放大图像；5、分析插值技术性能，给出改进措施或者意见。方向设计学生日志时间设计内容12.15—12.20收集资料

3、，比如图片格式和放大技术12.20—12.25使用MATLAB编程实现结果12.25—12.30撰写设计报告1.1—1.3修改报告14课程设计评语表指导教师评语：成绩：指导教师：年月日14基于插值的图像放大技术一、摘要对于位图的放大，提高放大图像的质量是图像放大算法追求的主要目标。最邻近插值算法是一种最根本、最简单的图像缩放算法，效果也是最不好的，放大后的图像有很严重的马赛克，缩小后的图像有很严重的失真。双线性插值算法就是一种比较好的图像缩放算法，它充分的利用了原源图中虚拟待插点四周的四个真实存在的像素值来

4、共同决定目标图中的一个新像素值，因此缩放效果比简单的最邻近插值要好很多。二、设计目的和意义图像在计算机里主要有两种存储和表示方法。矢量图是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用内存空间较小，因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像，可以自由无限制的重新组合。它的特点是放大后图像不会失真，和分辨率无关，适用于图形设计、文字设计和一些标志设计、版式设计等。矢量图与位图的效果是天壤之别，矢量图无限放大不模糊，大部分位图都是由矢量导出来的，也可以说矢量图就是位图的源码，源码

5、是可以编辑的。位图图像,亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增大单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。相对于缩小,图像放大的应用更加广泛和重要。例如,目前高端的显示设备越来越普及,但是高分辨率的图像视频的生产远没有跟上显示设备的发展。如果我们想要得到把原来的图像的高和宽各放大一倍,使用双线性插值技

6、术，那么像素数会增加三倍。对于放大后的图像,我们需要通过四分之一的已知像素确定另外四分之三的未知像素的值。随着科学技术的发展，最近几年计算机技术发展迅速，将图像转化为数字图像即对于图像划分为一个矩阵块，对此要进行对图形放大即对图像做几何运算。图像放大是从一幅低分辨率图像获得其高分辨率版本的一种图像处理技术。一般是指针对光栅化的数字图像,通过某种算法确定未知像素的值,达到增加像素数的目的。为适应特殊的应用场合或者得到一个较好的视觉效果,例如要突出某些细节,常常需要一种可以有效改变已有图像大小的方法,使图像放大

7、后仍有较高的质量。目前传统的图像放大算法主要是插值算法，其中经典的插值算法有最邻近插值（Pixelreplication）、双线性插值（Bilinearinterpolation）、以及双立方插值（Bicubicinterpolation），用它们来对图形、图像进行放大。最邻近插值算法是一种最根本、最简单的图像缩放算法，效果也是最不好的，放大后的图像有很严重的马赛克，缩小后的图像有很严重的失真，效果不好的根源就是其简单的最邻近插值方法引入了严重的图像失真。比如，当由目标图的坐标反推得到的源原图的的14坐标是

8、一个浮点数的时候，采用了四舍五入的方法，直接采用了和这个浮点数最接近的像素的值，这种方法是很不科学的，当推得坐标值为0.75的时候，不应该就简单的取为1，既然是0.75，比1要小0.25，比0要大0.75,那么目标象素值其实应该根据这个源原图中虚拟的点四周的四个真实的点来按照一定的规律计算出来的，这样才能达到更好的缩放效果。双线性插值算法就是一种比较好的图像缩放算法，它充分的利用了源原图中虚拟点四周的四个真实存在