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。     

基于非均匀B样条插值算法的图像放大

图像放大和缩小处理在实际生活中具有广泛的应用,常用的图像处理软件普遍采用插值方法进行放大和缩小,各种插值算法的实现是目前研究的热点。提出了基于三次B样条函数的插值算法,采用不同于传统算法的非均匀参数化方法,使得插值后的图像能够保持较高的清晰度和平滑度。针对图像边缘处的锯齿现象,该算法在图像插值时对边缘像素采用双三次插值,优化了图像边缘的视觉效果。实验结果表明,使用该算法放大后的图像平滑清晰,消除了图像边缘处的锯齿效应,取得了良好的效果。     

自适应Catmull-Rom样条图像放大

针对Catmull-Rom样条图像插值放大不能保证图像内各物体之间边界清晰的问题,提出一种基于几何分类的自适应Catmull-Rom样条图像插值放大算法.通过对原图像的边缘进行几何分类,根据原图像的边缘几何类型插值目标图像中的未知像素点;若未知像素点为原图像中的边缘,则调整Catmull-Rom样条的切向方向和切向长度来计算未知像素值,得到边缘保持的目标图像.实验结果表明,应用该算法得到的目标图像边界清晰、细节模糊减少,忠实地反映了原图像的面貌.     

基于有理样条的图像缩放算法

提出基于双三次有理插值样条模型的图像缩放算法.用有理插值样条函数将离散数字图像建成相应的连续数学模型,然后按缩放要求进行重新采样,实现图像的缩放.实验结果表明:该算法能有效地应用于数字图像的缩放处理,得到的图像轮廓清晰、边界分明,且算法简单,易于实现.     

基于水平集重构B样条的图像放大算法研究

研究了图像局部放大提高清晰度问题。图像放大一直是图像处理领域研究的重点内容之一,由于图像在放大过程中,容易出现局部模糊不清晰,产生锯齿状轮廓的图像,而传统的图像处理放大插值算法方法难以有效解决该问题,为了解决上述问题,提出了一种新的结合B样条插值和水平集重构算法图像局部放大算法。首先利用B样条函数对图像插值放大的快速算法,借鉴了增强图像高频信号对水平集分割的指导作用,并优化驱动水平集演化的内、外能量及曲线长度约束能量,采用基于水平集算法来平滑图像,重建图像的水平曲线且同时保持图像保真度。最后采用贝叶斯修复技术来修复放大后的图像,仿真结果表明,提出的技术可以有效的克服传统图像放大算法缺点,图像放大清晰度更高,插值效果好并且处理时间短。     

基于三次B样条函数的SEM图像处理

SEM图像由于其独特的实际测试意义,需要在去噪的同时突出边缘和准确的边缘提取定位,所以提出采用能够保持边缘的偏微分方法去噪和广泛应用的多尺度小波提取边缘,基于三次B样条函数作为核心算子,对用于线宽测试的SEM图像进行处理,获得了较好的去噪并保持边缘的效果以及清晰的图像边缘检测效果.     

基于小波的曲线任意放大

文章利用小波多分辨理论,提出了任意比例放大曲线的方法.该算法简单,放大后的曲线失真小且比较光滑.同时,在理论上讨论了适于放大缩小曲线的小波基应具有的特征.理论和实验结果均说明双正交B样条小波和半正交B样条小波具有较好的几何特征,适于本文算法.     

用B样条方法实现数字水印

提出一种数字图像水印技术方案,先对数字图像进行小波变换,以低频系数作为初始控制顶点建立B样条曲线,通过B样条曲线的形变来反算一组新的控制顶点,新的控制顶点与原始控制顶点之间的差异就意味着水印的嵌入．由于B样条曲线的平滑性及易于插值与重采样等特点,故该水印方案对滤波、缩放等攻击具有强抵抗力．实验结果也证明该方案具有这些优点．文中还分析了在特定边界条件下反算控制顶点的算法,以及在水印强度不超过人眼视觉系统对噪声的敏感尺度时B样条的形变程度．     

B样条的p-nary细分

有关B样条曲线曲面的binary细分技巧及其应用的研究已经获得了许多成果,建立在B样条binary细分基础上的binary细分法收敛性连续性分析的生成多项式法就是其中之一。该文研究了B样条曲线的p-nary细分问题,给出并证明了B样条基函数的p尺度细分方程中细分系数的计算公式及其性质,讨论了用p-nary细分生成非有理及有理B样条曲线的细分规则。采用该文的方法可方便而快速地在计算机上绘制有理B样条曲线。文章的结果可用于对一般p-nary曲线细分法收敛性及连续性的分析。     

基于总变差的图像放大和增强方法

利用小波的多分辨分析和总变差极小原理,提出了一种实现图像放大和增强的新方法。该方法把原图像作为放大图像的小波子带,对放大图像强加了一种小波系数型的限制。放大图像利用图像总变差极小模型进行正则化。经求变分产生带限制的非线性扩散方程作为总变差极小的必要条件,求解偏微分方程得到增强的放大图像。对人工合成图像、医学MRI心脏切片和人物图像进行了实验。实验结果说明该方法同时实现图像放大和增强的有效性。     

基于偏微分的图像放大算法在视频监控中的应用

视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。针对视频监控中画面回放的特殊场合和获得较好的视觉效果的需求,相对于传统放大算法难以获得高分辨率的优质图像的缺点,基于偏微分的图像放大算法,能较好地保持图像的边缘特征和细节信息,从而获得清晰的放大图像。     

图像双线性插值无级放大及其运算量分析

针对图像的无级放大问题,提出了3种双线性插值放大方案,分析了3种方案各自的运算量,找出最优的图像放大算法.     

基于小波的准均匀B样条曲线曲面变分造型

变分造型是自由曲线曲面交互设计中常用的技术之一,在传统的变分造型技术中,一般将此类问题转化为对控制顶点的优化求解问题,但当基函数多进,B样条的局部性常会导致待求解系统的性态不好,求解效率降低,对此,文中应用小波方法解决准均匀B样条曲线曲面变分造型中的优化求解问题,由于小波基具有多分辨特性,该方法可以大大提高迭代速度。     

基于FPGA的数字图像实时放大设计

文章设计并实现了基于FPGA的双线性插值放大,设计中针对硬件实现,对算法的并行计算结构进行了优化。实验表明应用该方法插值计算结构简单,计算误差小,精度与软件实现相当,可实现变倍率的实时视频图像放大。     

Wavelet-Based Data Reduction of B-Spline Curves

1 Introduction The problem of reducing the amount of data in the representation of a function or a curve is not new. Many papers have already been published. In these strategies, two trends can be emphasized[1]. The first one deals with polygonal curves for approximating data[2],[3]. Another approach is based on spline curves[4]~[8]. In the first approach, the problem is formulated so that the perpendicular distance of each point on the curve to the fitted line segments is within a predefined…     

B样条曲线的降阶公式及近似降阶方法

已有的B样条曲线降阶方法,由于无降阶公式可循,对于可降阶曲线常要通过解一系列线性方程组来实现降阶．该文给出了B样条曲线的降阶公式,使得可直接用降阶公式对可降阶曲线进行降阶．利用降阶公式和约束优化方法,文中进一步给出了B样条曲线的一种近似降阶方法和相应的算法,使得在用约束优化方法求出可降阶的近似曲线后,就可直接用降阶公式求出降阶曲线,简化了降阶过程．该方法应用范围广且简单实用．     

三次均匀B样条曲线的扩展

给出四次多项式调配函数,它是三次B样条函数的扩展．基于给出的调配函数,建立一种带形状参数的分段多项式曲线的生成方法．通过改变形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;可以调整曲线从三次均匀B样条曲线的两侧逼近三次均匀B样条曲线．选取不同的形状参数值,可以得到不同位置的C^2连续的曲线,且所给曲线与三次均匀B样条曲线有相同的端点性质．最后给出了曲线设计的计算实例．     

基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放

传统的插值算法由于低通滤波效应通常会使目标图像边缘模糊,难以得到满意的视觉效果.为了取得较好的图像缩放质量,提出一种基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放算法.该算法首先计算目标像素点周围三组源像素点的方差,选取方差最小的一组源像素点,然后采用三次拉格朗日插值公式求得目标像素点的灰度值.实验结果表明,本文算法所得的目标图像边缘清晰,且算法复杂度较低,便于硬件实现,可以实现实时图像缩放.