基于三次 B 样条插值曲面的图像放大方法*

为了实现低分辨率图像的高保真放大,利用原图像中相邻四个像素点的像素值及其在放大后的图像中的位置构造出了对应的三次B样条插值曲面,从而较好地估算出了放大后图像中出现的空白像素值。鉴于彩色图的像素点有R、G、B三个分量,分别构造R曲面、G曲面、B曲面对空白像素点的三个分量进行填充。由于采用构造曲面的高度值作为像素值,使得相邻像素点的像素值不存在较大差异,故而尽可能地避免了马赛克现象的产生,实现了图像的高保真放大。通过对比实验,验证了论文方法对图像放大具有非常好的效果。     

C~1插值二次B样条曲线曲面

利用二次均匀B样条曲线的端点性质,导出了构造插值二次均匀B样条曲线曲面的一种新的基函数―BB基函数。由BB基函数构造了C1保形插值二次均匀B样条曲线,构造了C1双二次均匀B样条插值曲面。     

二次B样条曲线曲面的扩展

构造了一组由三个含参数m的函数构成的函数组, 该函数组线性无关, 称之为mB基。mB基具有非负性、规范性、对称性等良好的性质, 而且具有非常特殊的端点性质。基于mB基定义了一种新的样条曲线, 称之为mB曲线。mB曲线段可以转化为Bézier曲线的形式, 借助Bézier曲线的de Casteljau算法, 给出了mB曲线段的递推求值算法。mB曲线具有与二次均匀B样条曲线相同的端点行为, 即插值于控制多边形首末边的中点, 与控制多边形的首末边相切。另外, mB曲线的形状和连续性均可以通过参数m进行自由调节, 而且调节方式既可以是整体的, 又可以是局部的。利用张量积方法, 将mB曲线推广到了曲面, 称之为mB曲面。mB曲面具有与mB曲线类似的性质。     

三次B样条插值曲面及其实现

目前在ＣＡＭ／ＣＡＭ的自由曲面构造方法中，较流行的有Ｂ样条曲面，Ｂｅｚｉｅｒ曲面、Ｂａｌｌ曲面等方法，但由这几种方法和成都是拟合曲面，而百插值曲面，常常不能满足一些工程实际中严格插值的要求，本文构造了一种自由插值曲面生成方法－Ｂ样条母线法，所生成曲面达到Ｃ＾２级光滑，适用机械，模具、汽车、造船等制造加工行业的复杂曲面设计。     

一种基于B样条曲面的深度图像重抽样方法

银行深度图像处理中由于等角测距造成的几何失真,根据非等网格深度数据的数值特点,文中提出了一种基于B样条曲面的深度图像重抽样方法,并且与其它一些三维插值方法进行了精度比较。该文利用真实深度图像进行了重抽样实验,结果表明,基于B样条曲面的重抽样方法有效地克服了原始图像数据中存在的几何失真以及测量噪声,为后续的三维表面处理提供了更为精确的三维网格深度数据。     

在VC中研究双三次B样条曲面

双三次B样条曲面在汽车、飞机等行业的机体曲面外形设计中起着巨大的作用,本文首先在理论方面对曲线和曲面,特别是对双三次B样条曲面进行了详尽的阐述,然后在VC环境下对其进行具有实际运用价值的探讨与研究。     

T样条曲面在B样条曲面局部拼接中的应用

为解决相邻B样条曲面在局部拼接时由于曲面细分而加入冗余控制点的问题,利用T样条曲面良好的局部细分性,提出一种更有效的T样条曲面局部拼接法。将相邻B样条曲面精确转换为两张全行列T样条曲面;利用T样条曲面的局部均匀细分算法得到局部拼接边界上的一致性,在曲面上加入局部控制点;将局部细分后的曲面连续拼接为一张控制点更少的T样条组合曲面。与B样条曲面的细分拼接法相比,该方法在曲面细分时不加入任何冗余控制点,在局部拼接后能够得到一张更精简的组合曲面。     

基于B样条曲面的图象变形技术

Ｍｏｒｐｈｉｎｇ（变形）为图象处理领域比较引人注目的方法之一。本文利用Ｂ样条曲面方法构造Ｍｏｒｐｈｉｎｇ中的映射关系，使得变形过程更容易控制，也更灵活。文中样述了Ｍｏｒｐｈｉｎｇ的一般原理，建立了基于Ｂ样条曲面的映射关系，给出了算法的具体过程，并讨论了实际工作中遇到的一些问题。     

二次B样条曲面顶点及法向插值

顶点位置插值是自由曲面造型的基本方法,法向插值在一些CAD／CAM系统中也有重要应用,文中利用子分曲面理论研究双二次B样条曲面的性质,在此基础上利用Doo-Sabin分子模式构造插值顶点位置和法向的双二次B样条曲面控制网络,得到插值曲面的参数表示,为了提高效率,对规模较大的网络数据,先把它成若干片子网格,分别求出满足子网格相关的插值条件的控制网格,最后再反它们整合在一起形成完整的控制网格,使得相应的二次B样条曲面插值所有顶点及法向。     

工业CT断层序列图像三维重建的实现

文中对ICT序列断层图像进行三维结构的重建和显示.先对图像进行预处理,去掉空气环,然后再利用Matlab功能强大的函数用体绘制方法进行断层序列图像的三维重建,对某一工业CT机提供的实测数据进行了三维重建,实验结果比较理想.     

分形图象编码

在收集和阅读与分形图象编码有关文献的基础上,对分形图象编码的研究现状和发展前景进行了介绍和评述。     

迭代图像编码

提出一种新的图像压缩编码方法迭代图像编码.迭代图像编码的理论基础是泛函分析中的不动点定理.迭代图像编码先确定数字图像空间的一组压缩变换,然后通过迭代运算求出压缩变换的不动点,这些不动点组成了图像编码所使用的码书.对于一幅待编码的图像,在码书中寻找与图像最为接近的不动点,这个不动点所对应的压缩变换就构成了图像的压缩编码.本文提供的理论分析和实验结果表明,迭代图像编码是行之有效的图像编码方法.     

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。     

多小波图象编码

首先,与许多有关多小波的文献不同,该文从Ｍａｌｌａｔ多分辨率分析的角度叙述多小波理论,并由此推导出多小波变换的快速算法;其次,结合二种常用的多小波图象变换预处理方法,提出了一种新的预处理方法,最后,揭示了经多小波分解后,同一幅矢量子带图象不同分量图之间的相关性,并利用这种相关性进行图象编码,理论分析和实验数据都表明,多小波图象编码是一种很有潜力的图象编码方法。     

无序B样条曲线的曲面拟合算法

针对目前无序曲线拟合算法不能控制拟合误差的问题,提出了利用B样条曲面拟合4条边界线及一组无序B样条曲线的算法.首先由边界曲线得到初始曲面,并将曲线曲面写成分段Bezier形式;然后借鉴曲面蒙皮的思想,得到关于待拟合曲面的方程组,并对相邻的Bézier曲面施加C1连续约束;接着利用SVD以及能量优化来求得唯一的拟合曲面;最后在曲线曲面距离最大处插入节点,重复求解过程,直到误差满足要求.实验结果表明,与已有算法相比,该算法可以得到满足用户误差要求的、光滑的拟合曲面,且具有更好的数值稳定性.     

低数码率视频压缩编码及全软件H.263视频通信系统研究

此文探讨了低数码率图象编码的特点，对ＩＴＵ－Ｔ图象编码标准Ｈ．２６３的选择项进行了讨论，给出了与Ｈ．２６１算法的对比结果，介绍了清华大学基于奔腾ＣＰＵ的全软件Ｈ．２６３视频通信系统。     

非均匀B样条曲面的自适应节点设置方法

针对非均匀B样条的节点设置问题,提出一种利用非均匀B样条曲面拟合离散数据的迭代算法,通过优化节点分布来改进拟合曲面的质量.该算法以带参数化的三角网格曲面为输入,在首次迭代中根据输入曲面的几何特征将其对应的参数域划分成若干个子区域,并使得每个子区域上累积的几何特征信息量近似相等,子区域的重心坐标将取为首次迭代的节点;在随后的迭代中,保证前次迭代生成的重心位置固定不变,并根据前次迭代得到的曲面拟合误差再次将区域划分成累积误差接近相等的子区域,新增加的子区域重心的坐标选为拟加入的节点.文中算法自适应地在曲面形状复杂或拟合误差大的区域引入更多的控制顶点,使得拟合曲面的质量得以逐步改进.实验结果表明,该算法快速有效,在拟合具有明显几何特征的输入数据时具有优势.     

基于Matlab的车辆图像的配准与融合

采用模板匹配法对同源传感器视频采集到的车辆图像进行匹配,对所配准的图像采用加权平均的融合算法进行融合,可以获得对同一场景、同一目标更准确、全面、可靠的图像描述,从而实现对车辆图像特征的精确提取。通过Mat-lab仿真实验表明,该方法能更有效地提取车辆图像特征,达到对车辆外型的准确描述。     

基于B样条小波的图像边缘检测

研究图像边缘优化检测问题.针对图像边缘信息被噪声污染影响定位精度,经典的边缘检测方法Canny算法中的高斯平滑函数边缘定位精确度较低,导致图像缓变边缘信息丢失和假边缘的现象.为去除虚假边缘,在Canny最优边缘检测准则下,提出引入了渐进最优的B样条小波函数,采用小波变换应用于图像边缘检测中的基于模极大值的方法,并结合Kmeans聚类的自适应双阈值方法进行图像边缘检测仿真.仿真结果表明,改进的算法改善了噪声干扰情况下图像边缘提取效果,有效提高了边缘检测的准确性,得到较高的边缘检测图像质量,可为设计提供依据.