基于特征的文档图像高速插值算法

提出了一种基于文档图像特征的混合插值算法。该算法通过分析文档图像的像素邻域特征,使用邻近插值、双线性插值和双三次样条插值方法估计插值像素灰度值。其中,三次样条插值方法使用了优化算法,即三次样条卷积模板的整数化运算,其时间复杂度接近双线性插值。给出了算法的实现过程。实验结果表明,该算法输出的图像质量接近双三次样条插值,运行效率高于双线性插值算法,在文档图像扫描过程取得了良好的应用效果。     

双三次卷积模板算法

双三次插值是图像空域变换的经典算法,可用于图像旋转和放缩等灰度插值。它和双线性插值相比具有更好的图像变换效果,但计算性能较低。为提高其计算性能,设计了双三次卷积模板算法：对双三次插值算法进行离散化处理,变实数运算为整数运算,得到16个模板,模板与邻域像素的灰度值进行卷积计算,得到变换后的像素的灰度值。实验表明,该算法图像旋转效果优于双线性插值算法,略低于双三次插值算法,计算性能与双线性插值相同,明显高于双三次插值算法。     

一种改进的基于边缘的自适应图像缩放插值算法

图像缩放一般都是通过插值．尽可能的以较快速度实现较好的缩放效果．但一些传统的图像插值方法(如双线性插值，双三次插值等)常使缩放(特别是放大)后的图像边缘部分模糊或出现锯齿现象．引入了一种改进的保留图像边缘特征的自适应缩放插值方法，在Nira Shezaf等人提出的自适应插值算法的基础上进行了改进．引进矩形插值和梅花形插值，提出了梯度插值权重函数，能够有效地处理模糊和锯齿现象，并得到了较好的放大图像．最后利用相关评估标准进行了图像质量评估．     

一种基于区域的双三次图像插值算法

采用双三次插值实现图像放大具有较高的图像质量,但运算量很大。在分析常用插值算法的基础上,提出一种基于区域的双三次插值算法。该算法避免进行图像分割,通过被插值点四邻域像素的均值来划分图像的平坦区域和纹理细节复杂区域,采用不同的插值算法进行计算。实验结果表明,与传统的双三次插值算法相比,该算法在保持放大后图像质量的同时,运算量降低10%以上,具有一定的实用价值。     

双线性插值算法及其并行实现

双线性插值算法是放大图像的一种有效算法,但是随着图像放大比例的增加,该算法的处理速度比较慢,所以基于这种现状,该文提出了双线性插值算法的一种并行实现方法,为高效快速的放大图像提供了解决方案。实验结果表明,并行后的算法能够有效的提高处理图像的速度和效率。     

一种基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法

图像的双线性插值是图像处理中常用到的一种图像放大方法,传统的彩色图像的双线性插值没有考虑到彩色图像三个分量之间的内在有机联系,容易造成不协调的色彩,本文从颜色感知均匀性角度出发,提出一种新的基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法,实验结果表明新的基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法有效性。     

双二次B-样条插值图像缩放

双线性和各种双三次插值方法是图像缩放中常用方法,但是双二次插值函数却很少被人提起。本文提出了一种基于双二次B-样条局部插值的图像缩放方法,该算法在图像局部重构过程中对称地采用了4×4采样点,并通过对该函数进行重采样来实现图像的缩放,避免了二次函数在图像重构与采样中的相位失真问题,此算法是一个局部性算法,易于扩展。实验结果表明,本文算法得到的图像的峰值信噪比(PSNR)、MISSIM值比双线性插值、双三次卷积、Catmull-Rom三次插值、Dodgson插值算法都要好,接近于最好的双三次B-样条算法,视觉效果虽然不如双三次B-样条插值算法,但优于Dodgson方法,计算时间比双三次B-样条减少了近三分之一。由于该算法没有对图像边缘特征进行特殊处理,对于一些细节纹理比较丰富的图像,将进一步研究。     

结合中值滤波的彩色自蛇模型在遥感图像放大的研究

研究了彩色自蛇模型的形成过程,对遥感TM图像进行了后处理放大处理,采用最邻近点插值、双线性插值、三次样条插值、双立方插值、双二次插值。针对插值放大后的图像的边缘出现锯齿化和模糊化问题,由于彩色自蛇模型本身不仅具有边缘锐化功能,它可以消除边缘锯齿化和边缘模糊化问题,而且具有去噪的能力。采用彩色自蛇模型进行后处理,并对处理后的残余斑点进行研究,结果采用了中值滤波的方式取得更好的效果,并对含噪的遥感图像也有较好的放大效果,实验结果证明该方法适于遥感图像的放大处理。     

基于边缘信息改进的双线性插值算法

针对传统双线性插值算法插值时未考虑图像边缘信息,致使放大后图像出现模糊效应的特点,提出基于边缘信息的插值算法。该算法利用边缘检测及自适应门限划分出原始图像中的“边缘点”及“非边缘点”,引入“灰度补偿”参数增加了边缘邻接插值点与非边缘邻接插值点间的灰度差,利用边缘点的“边缘方向”特性,判定待插值点是否位于放大图像的边缘上,对位于边缘上的待插值点利用边缘信息插值,恢复了使用传统双线性插值时断裂的边缘。大量的仿真实验证明该算法在一定程度上抑制了放大后图像边缘模糊的效应,改善了放大图像的视觉效果。     

基于边缘保持的CT图像插值放大算法

由于医学硬件设备和辐射剂量的限制,为了获得高分辨力、高质量的CT图像以协助医生进行诊断和治疗,通常需要从软件方面将CT图像放大或局部CT图像放大,考虑到CT图像边缘在CT图像处理中的重要性,提出一种基于边缘保持的CT图像插值算法,该算法包括两个步骤,第一步对原图像进行边缘提取以及沿边缘方向进行边缘插值放大;第二步进行图像平滑区域的双线性插值放大。该算法能很好地保护图像的边缘细节,文中给出了放大实例,实验结果证明了算法的有效性。     

分形图像编码的改进算法

分形图像编码中，最大的困难是搜索与值域块相匹配的定义域块，由于定义域块数量巨大，搜索很费时，本文从减少搜索块的数目和缩小搜索块的范围出发，提出多分辨率编码，从两个方面减小编码时间。为了减少对图像质量的影响，在抽样时采用双线性插值和双三次插值，以减小方块效应。     

二维不可分插值滤波器在图像放大中的应用

给出了一种图像尺寸放大的新方法，该方法利用了线性相位二维不可分离的FIR插值滤波器，与最近邻域法、双线性插值法、双三次样条插值法、三次B－样条插值法、子序列fft内插法等相比，该方法可以获得更好的放大结果，实验结果和理论分析也表明了这点。     

Image denoising using new pixon representation based on fuzzy filtering and partial differential equations

In this paper, we have proposed two extensions to pixon-based image modeling. The first one is using bicubic interpolation instead of bilinear interpolation and the second one is using fuzzy filtering method, aiming to improve the quality of the pixonal image. Finally, partial differential equations (PDEs) are applied on the pixonal image for noise removing. The proposed algorithm has been examined on variety of standard images and their performance compared with the existing algorithms. Experimental results show that in comparison with the other existing methods, the proposed algorithm has a better performance in denoising and preserving image edges.     

基于小波变换的图象放大方法再探讨

图象放大 (又称图象变焦、图象重采样 )问题严格地说是一个病态问题 ,根据不同的模型 ,人们先后提出了多种图象放大方法 ,如线性插值、三次样条插值、分形插值以及基于小波变换的方法等 .图象放大问题的焦点是如何在图象放大过程中保持良好的视觉分辨率 ,表现在基于小波变换的图象放大方法中就是如何构造图象高频分量的问题 .针对目前常用的变换域内插方法 ,在一维信号上所作的模拟实验表明 ,该方法并不合理 .对常用的几种图象放大效果评价的方法进行了比较分析 ,结果认为 ,最理想方法还是多人主观评判法 .由于小波高频系数构建问题并未有理想方案 ,因此 ,对小波基函数的选择问题必须作进一步研究 .     

四叉树分解的图像插值

如何在图像插值的同时较好地保持图像的结构信息一直是图像插值的一个难点,提出了一种基于四叉树分解的图像插值方法,基本思想是：用四叉树分解将原始图像划分为一些像素值相近的子块,当分解区域为1×1,用最邻近插值方法,分解区域为2×2时,用双线性方法插值,其余情况用双立方插值扩充子块,再将扩充后的子块映射到输出图像。实验结果表明该方法能较好地保持图像的边缘,同时具有较高的效率,可以应用到图像、视频及医学图像的放大。     

Block effect reduction by the 1-D gray polynomial interpolation

In this paper, the one-dimensional gray polynomial interpolation (1-D GPI) developed for image enlargement in Hsieh et al. (2007) [27] is applied to reduce the block effect in the block discrete cosine transform (BDCT) image/video coders. Note that the block effect in the BDCT coders results from insufficient bits for transform coefficients. An interpolation approach is proposed to relieve the block effect problem. The proposed approach consists of three stages. First, the input image/frame is down sampled by the direct down sampling (DDS) scheme to reduce the amount of data. Second, the down sampled image/frame is put into a BDCT coder, such as the JPEG and the MPEG-2. Finally, the 1-D GPI is applied to enlarge the decoded image. When the JPEG and the MPEG-2 are used as BDCT coders, the coding systems are called the JPEG-GPI and the MPEG-GPI, respectively. The proposed JPEG-GPI and MPEG-GPI are verified through examples. Simulation results indicate that both the JPEG-GPI and the MPEG-GPI are able to effectively reduce the block effect significantly and therefore the subjective visual quality improved in the given examples. Note that (i) the down sampling scheme in the first stage can be any down sampling scheme other than the DDS, and (ii) the interpolation approach in the third stage may be different from the 1-D GPI. Thus, various down sampling schemes, the nearest neighbor down sampling (NNDS), the bilinear down sampling (BLDS), and the bicubic down sampling (BCDS) schemes are under consideration. These down sampling schemes are used to replace the DDS in the JPEG-GPI and the MPEG-GPI to investigate the effect on the coding performance. The simulation results show that the DDS always gives the highest PSNR for all cases under same condition. Moreover, the 1-GPI is substituted by popular 2-D interpolation approaches, the nearest neighbor interpolation (NNI), the bilinear interpolation (BLI), and the bicubic interpolation (BCI). With the DDS scheme, the simulation results indicate that the JPEG-BLI has a little bit better PSNR than the JPEG-GPI for all cases while similar visual quality of reconstructed image is found. When compared with the MPEG-GPI, the MPEG-BCI has higher PSNR when the DDS is employed. And the reconstructed frames from the MPEG-GPI and the MPEG-BCI have similar visual quality. In summary, by the simulation results the proposed coding system, as expected, is able to significantly reduce the block effect happened in the cases of the low bit rate coding or high compression ratio.     

基于Hermite插值的视频图像分辨率匹配电路设计

目前常用的图像分辨率匹配算法,存在着缩放效果模糊或硬件消耗过大等问题。综合缩放效果和电路消耗考虑,提出了一种基于三次Hermite插值算法的图像分辨率匹配电路。以基于数字差分分析算法的模块控制插值源像素的选取,以Hermite算法为内核完成插值系数的计算,相对双三次插值算法,保证了较小的硬件消耗。通过均方差、峰值信噪比、灰度梯度模值和傅里叶频谱对Hermite插值算法缩放效果与其余算法缩放效果进行定量分析,表明三次Hermite插值算法比双线性插值算法具有更好的缩放效果。同时通过电路综合结果,表明该电路相对基于双三次插值的电路,硬件消耗更小。     

快速离散化双线性插值算法

双线性插值算法在数字图像处理中有广泛的应用.它具有比最近邻点法更好的连续性,但计算速度慢.为提高其计算速度,提出了离散化双线性插值算法.把像素分割成子像素,用双线性插值函数计算子像素中心坐标处的像素值,可以得到每一个子像素的卷积函数C,用C来代替双线性插值函数.理论分析表明离散化算法减少了加法和乘法的浮点运算次数.通过图像旋转实验表明该算法与双线性插值算法相比计算速度有较大的提高,连续性略有损失,图像质量基本相同.     

基于小波融合的图像放大方法

提出一种基于小波融合技术与传统图像放大算法的结合的方法.该算法首先对源图像分别采用双三次插值和改进的双线性插值进行放大,然后对两幅放大后的图像进行小波分解,并对分解后得到的小波系数进行融合,增强图像轮廓,最后进行小波逆变换得到目标图像的重构.通过实验对比,采用所提算法放大的图像视觉效果明显,轮廓清晰,消除了传统放大算法的模糊和锯齿现象.