[發明專利]一種雙邊四次插值的圖像放大方法

有效

• 申請號: 201810212403.0
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108305216B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉宏兵;余法紅;李輝;李晉;張家群;馬學文;謝華成
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;信陽師范學院
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

1.一種雙邊四次插值的圖像放大方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：提取待放大圖像每個像素點(i,j)的像素值，所述像素值由紅色R、綠色G、藍色B組成，所述紅色R、綠色G、藍色B的取值均在0～255之間；

步驟2：利用包含所述像素點(i,j)的像素值和所述像素點(i,j)周圍其它24個點的像素值，構造雙邊四次插值曲面S，利用R值構造雙邊四次插值曲面Sr，利用G值構造雙邊四次插值曲面Sg，利用B值構造雙邊四次插值曲面Sb；

步驟3：利用所述雙邊四次插值曲面Sr、Sg和Sb，分別計算[i,j]×[i+1,j+1]正方形區域上的像素補償值；

步驟4：利用計算的所述像素補償值，構造補償像素塊；

步驟5：將所述補償像素塊插入[i,j]×[i+1,j+1]區域，形成放大圖像；

步驟6：保存放大后的圖像；

在所述步驟1中，所述待放大圖像為m×n的原圖像，所述原圖像分割為非邊緣區域S0和邊緣區域S1、S2、S3、S4；

所述步驟2中，在非邊緣區域S0上的每個像素點(i,j)所對應的區域[i-2,j-2]×[i+2,j+2]上提取每個像素點的R,G,B值，構造R、G、B三個圖像通道上的三個雙邊四次插值曲面：

式中，S_r(x,y)為像素點(x,y)處的R值，S_g(x,y)為像素點(x,y)處的G值，S_b(x,y)為像素點(x,y)處的B值，x取值為i-2,i-1,i,i+1,i+2的整數，y取值為j-2,j-1,j,j+1,j+2的整數；s表示(x-i)的指數，依次取0，1，2，3，4，參數t表示(y-j)的指數，依次取0，1，2，3，4，a_st表示(x-i)^s(y-j)^t的系數；

A是由a_st組成的列向量，a_st的下標由小到大排列，對于R圖像通道，A＝T*r，對于G圖像通道，A＝T*g，對于B圖像通道，A＝T*b，*為矩陣之間的乘法運算，r是由R值組成的列向量，g是由G值組成的列向量，b是由B值組成的列向量，T為矩陣；

在邊緣區域S1上,每個像素點(3,j)所對應的區域[1,j-2]×[5,j+2]提取每個像素點的R,G,B值，構造R、G、B三個圖像通道上的三個雙邊四次插值曲面：

對于大小為m×n的原圖像，在邊緣區域S2上的每個像素點(m-2,j)所對應的區域[m,j-2]×[m,j+2]提取每個像素點的R,G,B值，構造R、G、B三個圖像通道上的三個雙邊四次插值曲面：

對于大小為m×n的原圖像，在邊緣區域S3上的每個像素點(i,j)所對應的區域[i-2,1]×[i+2,3]提取每個像素點的R,G,B值，構造R、G、B三個圖像通道上的三個雙邊四次插值曲面：

對于大小為m×n的原圖像，在邊緣區域S4上的每個像素點(i,j)所對應的區域[i-2,m-2]×[i+2,m]提取每個像素點的R,G,B值，構造R、G、B三個圖像通道上的三個雙邊四次插值曲面：

在所述步驟3中，將所述原圖像放大至M倍，以(i,j)為起點在[i,j]×[i+1,j+1]區域插入大小為(M-1)×(M-1)的像素補償塊，將[i,j]×[i+1,j+1]劃分為M×M個網狀區域，坐標分別為(i+p/M,j+q/M)，p＝0,2,…,M,q＝0,2,…,M，當像素點(i,j)位于非邊緣區域時，像素補償值V由公式1計算得到，當像素點(i,j)位于邊緣區域像素補償值V由公式2到公式5計算得到。