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《兰州大学》 2010年
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数字图像插值

刘俊华  
【摘要】: 数字图像插值问题自上世纪六十年代被提出来之后,出现了很多插值算法。并且由于其广泛地应用在医学成像诊断、图像去马赛克、遥感图像几何校正、视频大小转换等领域,目前它仍旧是数字图像处理中的研究热点之一 在本文中,我们对近些年来提出的图像插值算法进行了综述,并针对传统图像插值算法中存在的锯齿现象和模糊现象,提出了三边滤波图像插值算法TFI。该算法基于自然图像边界形状平滑的假设,在插值时试图通过抑制图像边界凸出的像素点来达到抑制锯齿现象的目的。它先是根据图像的边界程度信息和空间像素点的距离信息,来确定待插值点周围四个最近邻点的加权系数,然后根据这四个点的加权平均求出未知点的初始估计。其次,为了得到更加清晰的图像边界,我们引入了初始估计值与四个最近邻点的光强相似度信息,来对这四点的加权系数进行校正,进而据此得到最终的估计值。仿真结果表明,TFI算法比起实验中对比的其它几种插值算法,能够产生更加清晰锐利的边界,并且在较大物体的边界区域,基本上能够完全抑制锯齿现象的产生。但是在细纹理区域(如对应单像素点物体的边界情况),锯齿现象并不能有效地消除。为此,我们又提出了改进的TFI算法(MTFI),它采用的是周围三个邻近点的加权平均而非四个。该算法对细纹理区的边界效果有所改观,尤其是当边界方向在45°或135°角方向附近时,锯齿现象基本上已不存在。 我们提出算法的另一个特点,就是它们实现起来都比较简单,并且效率也比较高。对于我们的测试图像,实验表明,它们所耗费的时间比三次B-Spline插值还略为少一些。此外,为了进一步提高算法的效率,我们还可以把根据光强相似度进行边界清晰度校正的那一步骤省去,但这样一来模糊现象就无法去除了,不过这却能在效率和性能之间为用户提供另外一个选择。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘珊珊;基于统计估计的图像边缘插值方法[D];南华大学;2012年
2 李亚鹏;特殊管道弯曲度高精度测量系统中的关键技术[D];西安电子科技大学;2012年
3 孙生宝;火炮内腔图像测量技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张大明;樊晓香;刘华勇;李璐;;信息与计算科学专业“数字图像处理”课程教学探索与实践[J];合肥师范学院学报;2012年03期
4 王明吉;张勇;李玉爽;曹文;;单主机高精度周界入侵探测报警系统[J];安防科技;2007年02期
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9 张亚利;;“3S”集成在滑坡监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
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1 付江志;直扩测控系统中的窄带干扰抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
4 付红丽;白令海冰间湖变化规律及相应的海洋过程研究[D];中国海洋大学;2010年
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6 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
7 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 朱小林;胶粘物盘式热分散机理与能耗建模研究[D];华南理工大学;2010年
9 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
10 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
3 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
4 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
6 李莹;基于遥感的黄河三角洲土地利用覆被变化研究[D];山东科技大学;2010年
7 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
8 管泽鑫;基于图像的水稻病害识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 陈欣欣;基于CT图像的血管分割[D];郑州大学;2010年
10 孔文杰;基于图像处理和DSP的交通灯实时智能控制系统研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 陈向伟,王龙山,刘庆民;图像测量技术在微型齿轮测量中的应用[J];半导体光电;2004年06期
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3 张赤军;马宏;;火箭炮多参数的综合测量[J];兵工学报;2007年03期
4 孙红光,李勇;基于双正交小波弱目标边缘提取方法[J];长春理工大学学报;2004年02期
5 苗语;王艳春;郭乃珠;刘明仁;;基于边缘检测终止条件的区域生长算法[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年04期
6 王坚;单长胜;;一种药室参数测量新方法[J];测试技术学报;2006年01期
7 贺安之,吕爱民,闫大鹏,张显东,王志兴;火炮身管弯曲度、炮口角检测系统的研究[J];弹道学报;1997年03期
8 羊彦,景占荣,毕强,韩星;无刷直流电动机数字PID控制的研究[J];电机与控制学报;2003年04期
9 王英;曾光宇;;图像去噪算法研究[J];电脑与信息技术;2011年04期
10 苏小华,张加深;几种常见光源特性的研究[J];大学物理实验;2003年01期
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1 郑毅;特殊环境下图像测量关键技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
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1 吴东亮;变锥形管道参数测量中的信息获取与控制技术[D];西安电子科技大学;2011年
2 梁海昱;彩色视觉照明技术研究[D];天津大学;2010年
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6 罗毅;改进的PDE图像插值技术及其应用研究[D];重庆大学;2005年
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8 张慧芯;基于斜坡边缘模型的图像插值方法[D];厦门大学;2009年
9 李自平;小口径管道内膛参数测量系统研究[D];南京理工大学;2009年
10 张淑娴;变锥度管道静态参数光电图像测量技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
【相似文献】
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8 袁湘辉;;一种改进的综合图像插值算法[J];计算机与数字工程;2008年08期
9 卢珏;基于小波的图像插值研究[J];武汉理工大学学报;2003年01期
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1 周艳;唐权华;金炜东;;基于自适应噪声检测的彩色图像插值滤波算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 姜志国;孟如松;赵宇;周付根;董海军;;组织切片图像的可视化技术及应用[A];第九届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2001年
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4 曾峦;宋胜利;;一种视频编码器优化的方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
5 胡巍;张桂林;陈朝阳;;基于正交函数积分理论的图像插值方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
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7 仵冀颖;阮秋琦;;偏微分方程约束的非局部均值图像插值模型[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
8 黄晓山;;数字图像处理及其在医学上的应用[A];2009年浙江省医学工程学术年会论文汇编[C];2009年
9 薛玉涵;钱亮;鞠浩;;基于模糊噪声配套图像的去运动模糊方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
10 陈春宁;田睿;王毅楠;;基于色差插值的BAYER格式图像色彩复原实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
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4 小勇;奥林巴斯C-4040Z数码相机[N];中国电脑教育报;2001年
5 郭鸿;独具慧眼的诺基亚7250[N];国际商报;2003年
6 记者王朝霞;中美合作研制敦煌数字图像档案[N];甘肃日报;2002年
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6 张贻雄;视频压缩算法及基于嵌入式MPSOC的视频编码研究与实现[D];浙江大学;2009年
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9 程光权;基于方向小波图像处理与几何特征保持质量评价研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
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1 刘俊华;数字图像插值[D];兰州大学;2010年
2 邱伟;基于自回归模型的图像插值算法研究应用[D];河北科技大学;2010年
3 岳义振;基于点采样和边缘特征的图像插值方法[D];山东大学;2010年
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7 王红卫;贝尔图像插值与无损编码研究[D];太原理工大学;2010年
8 崔艳华;基于上下文的图像插值方法[D];西安电子科技大学;2011年
9 邓彩;图像插值算法研究[D];重庆大学;2011年
10 李涛;基于边缘图像插值的GPU并行实现[D];西安电子科技大学;2012年
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