一种基于边缘梯度的图像插值算法

传统图像插值算法的计算效率较低,处理后图像存在边界模糊或锯齿的现象。为此,提出一种基于边缘梯度的图像插值算法。通过Roberts边缘检测算子确定颜色分段和区间分界阈值,利用空间三点构造空间平面,并设计插值公式。实验结果表明,该算法能有效保护图像的边缘细节,提高图像缩放质量和运算效率。     

一种基于移植理论的图像旋转算法

传统图像旋转算法存在颜色失真和锯齿边缘的现象,为此,分析最近邻插值模型和曲面拟合模型,提出一种基于移植理论的图像旋转算法。该算法利用调色板信息避免颜色失真,借鉴移植理论消除锯齿边缘现象。实验结果表明,与最近邻法和曲面拟合法相比,该算法得到的图像轮廓清晰、边界分明,峰值信噪比较高。     

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。     

自适应图像插值改进算法

Hao-Cecilia图像插值算法能消除边缘锯齿,但只能进行2倍插值。针对该问题,提出一种改进的线性图像插值方法。对图像插值变分正则化约束的欧拉方程用泰勒展开式进行离散化,使插值沿着图像水平线方向进行,消除插值图像边缘的锯齿现象并抑制模糊。实验结果显示,该算法能产生良好的视觉效果,使客观评价指标(峰值信噪比)得到较大提高。     

改进的图像自适应梯度插值

传统的图像插值算法存在边缘模糊和边缘锯齿,已有改进算法改善了插值图像质量,但存在斜边缘锯齿或局部扭曲变形等问题。为解决上述问题,提出了改进的图像自适应梯度插值。该方法首先根据图像的局部不对称性和局部梯度特征在1维方向上修正插值点空间距离,并将1维修正结果合并到2维空间,然后将修正的空间距离应用到传统的插值算法中。实验结果表明,该方法改善了插值图像的峰值信噪比,有效保护了图像在各个方向上的边缘信息。     

一种基于切向细分的图像插值算法

提出了一种基于切向细分方法的图像插值算法.使用该算法进行图像插值时无需建立中间连续模型,而且插值系数可为任意正实数.实验结果显示,该算法克服了经典插值后图像的边缘锯齿和模糊效应,应用该法插值所得图像不仅使修正优化后的图像边界清晰,而且拥有更高的信噪比.     

图像放大中的边缘细化算法研究

当图像放大时边缘会出现锯齿失真,为了抑制这种失真,提出了边缘阶梯细化的图像放大算法。该算法在图像的非边缘区域采用经典的双线性插值算法;同时根据Canny边缘检测的结果,进一步进行阶梯检测,滤除不会产生锯齿失真的竖直和水平边缘;而在使用经典算法会产生严重锯齿失真的边缘区域,运用基于阶梯细化的插值算法;该插值算法在放大图像的同时,抑制边缘中的阶梯被放大,从而达到减少锯齿失真的目的。实验结果表明,该算法比经典算法更能有效地抑制锯齿失真。     

联合双边图像插值

传统的图像插值算法及其改进算法都存在边缘模糊、边缘锯齿或局部扭曲变形等问题。提出联合双边图像插值,首先采用传统插值算法对原始图像进行插值,将其结果作为导引图像对原始图像进行联合双边上采样,并给出其核函数方差的自适应确定算法。实验结果表明,与传统插值算法相比,该算法明显改进插值图像质量,与已有的绝大多数非线性改进算法相比还提高了插值速度。     

一种基于弹性模型的图像放大算法

为了避免在图像放大时图像中出现锯齿和模糊边缘的现象,分析了最近邻插值模型和曲面拟合模型,提出了一种基于弹性模型的图像放大算法,给出了插值运算的数学公式,模拟了不同算法作用于图像放大的输出结果。实验结果表明,该算法能有效地应用于数字图像的放大处理,得到的图像轮廓清晰,边界分明,且算法简单,易于实现。     

基于边缘信息的图像自适应插值算法

通过将图像分为非边缘部分和边缘部分,得出了一种基于图像边缘信息的图像插值算法.根据边缘部分映射点邻域图像的复杂程度,自适应地调节插值权值的图像插值方法.应用该算法插值后的边界清晰、自然, 忠实地反映了原始图像的面貌,与传统的插值算法相比,其边界处理效果好且易于实现,实验也验证了该方法的有效性.     

Edge-Aware Level Set Diffusion and Bilateral Filtering Reconstruction for Image Magnification

In this paper we propose an image magnification reconstruction method.In recent years many interpolation algorithms have been proposed for image magnification,but all of them have defects to some degree,such as jaggies and blurring.To solve these problems,we propose applying post-processing which consists of edge-aware level set diffusion and bilateral filtering.After the initial interpolation,the contours of the image are identified.Next,edge-aware level set diffusion is applied to these significant con...     

多方向模板变分模型的单幅图像超分辨率重建

目的 为了增强图像超分辨率重建的准确性,克服传统插值所产生的边缘模糊与边缘锯齿等负面效果,提出一种基于多方向模板变分模型的单幅图像超分辨率重建方法。方法 首先构建体现28个方向的多方向模板对输入图像的轮廓方向进行计算,同时通过将TV模型引入到图像轮廓的估计中来确定边缘轮廓的最优方向;在此基础上通过进行基于所提出的多方向模板的图像插值来实现图像的超分辨率重建。结果 对比基于活动轮廓的图像边缘插值方法重建的经典高分辨率测试图像,本文方法在平均峰值信噪比和平均结构相似度方面分别提高了1.578 dB和 0.030 02 dB。结论 本文方法可以有效地克服传统插值方法所产生的边缘模糊和边缘锯齿化等负面效果,也避免了较少方向模板所带来的边缘和纹理丰富区域的纹理失真现象,可以取得较好的重建效果。     

带H1正则项的C-V模型

C-V模型(CHAN T F, VESE L A. Active contours without edges. IEEE Transactions on Image Processing, 2001, 10(2): 266-277)是一个著名的基于区域的图像分割模型。它对活动轮廓的初始化和噪声不敏感,但分割的图像的范围不够广泛。因此,运用理论分析与实验相结合的方法,在C-V模型中添加H1正则项,对其进行了改进,提出了一个新颖的图像分割的能量泛函,并推导出了以偏微分方程形式表示的基于区域的自适应插值拟合的活动轮廓模型。实验表明：该模型能够分割某些原来C-V模型不适用的图像,它对初始轮廓的大小、位置的敏感性较小,抗噪性较强。     

基于形状的三维图像匹配插值方法

现有的插值方法在进行断层图像插值时,要么不能兼顾灰度和形状的变化,要么计算量太大。为解决这一问题,文中提出一种基于形状的三维图像匹配插值算法。通过对已知两幅断层图像进行门限分割,得到各个密度物质的区域后,利用数学形态学的方法确定出插值图像每个分割区域的轮廓,然后在每个轮廓内运用匹配插值方法得到插值点的值,从而得到整个插值图像。新算法将图像的形状信息和灰度信息较好地结合起来,因此,插值出的图像不仅克服了不同密度物质边界模糊问题,而且也克服了传统的基于形状插值方法的缺点。与线性插值相比,新算法插值出的图像视觉效果好;与小波插值相比,新算法的计算量极大地减少。插值结果可有效地应用于构建三维体模型。     

基于图像轮廓分析的室内窗户检测

针对室内窗户检测的问题，提出一种基于图像轮廓分析的室内窗户检测方法。对预处理后的图像进行阈值分割和形态学处理；然后采用基于拓扑结构分析的边界跟踪算法，提取边界轮廓的一系列坐标点，根据窗户轮廓特点筛选出符合条件的轮廓，求各轮廓的最小外接矩形，计算两两最小外接矩形间的距离；最后利用最小生成树对各个矩形分类合并，确定窗户区域。实验结果表明，所提出的方法能有效地实现不同室内场景中窗户的检测。     

基于分数阶的多向微分算子的高炉料面轮廓自适应检测

高炉料面图像含有丰富的高炉炉况信息,高炉料面轮廓能直接反映料面的凹凸起伏、煤气流分布以及炉况等信息,但高炉料面图像具有对比度低、细节不明显和有强亮斑等特点,使得高炉料面轮廓检测十分困难.本文提出一种新型的高炉料面轮廓检测方法：1）对高炉料面图像进行预处理,增强图像动态范围和图像边缘信息;2）采用分数阶的多向微分算子提取一组料面轮廓可行域;3）用自适应方法确定最佳分数阶阶次,获得可行域中最优的料面轮廓曲线;4）用改进的Canny算子对其进行修正和补偿,得到连续准确的料面轮廓曲线.理论研究和实验结果表明,该方法可准确获取平滑的高炉料面轮廓,对高炉操作人员及时有效调控布料具有很好的参考价值.     

等高线图的高度恢复算法研究

用于等高线图到数字高度图（Digital Elevation Map)转换的转换算法是很多应用都需要的算法，为了提高这一转换的精度与效率，一个相应的算法－区域内插法被特别提出来，该算法利用了等高线图固有的特性，即“图象被等高线分割成多个区域，每个区域内的边界只有两个等高线值”的特性，该算法可以在计算机上快速实现，经过与现有的象限搜索法的实验比较，由于它更好地利用了等高线图结构上的特点，致使其在提高速度的同时，精度上较象限搜索法也有很大的提高，因而具有很强的实用价值。     

A disk expansion segmentation method for ultrasonic breast lesions

Automatically extracting lesion boundaries in ultrasound images is difficult due to the variance in shape and interference from speckle noise. An effective scheme of removing speckle noise can facilitate the segmentation of ultrasonic breast lesions, which can be performed with an iterative disk expansion method. In this study, a disk expansion segmentation method is proposed to semi-automatically find lesion contours in ultrasonic breast image. To evaluate the performance of the proposed method, the simulations with seven types of cysts, three in vitro phantom images and 10 clinical breast images are introduced. The mean normalized true positive area overlap between simulated contours and contours obtained by the proposed method is over 85% in simulation results. A strong correlation exists between physicians’ manual delineations and detected contours in clinical breast images. In addition, the method is also verified to be able to simultaneously contour multiple lesions in a single image. In comparison with the conventional active contour model, our proposed method does not require any initial seed within a lesion and thus, it is more convenient and applicable.     

融合局部和全局图像信息的活动轮廓模型

为了克服局部图像拟合模型对轮廓初始化敏感的不足,结合改进C-V模型,提出一种融合局部和全局图像信息的活动轮廓模型.首先由改进C-V模型的全局灰度拟合力和局部图像拟合模型的局部灰度拟合力的一个线性组合来构造水平集演化力,然后通过调整这2个拟合力的权重以提升该模型对轮廓初始化的灵活性,最后利用高斯滤波正则水平集函数法实现水平集函数的正则化.实验结果表明,对于一些真实和人造图像,文中模型显示了对轮廓初始化的鲁棒性,以及较好地处理灰度不均图像的能力.