[发明专利]一种基于区域一致性的图像插值方法

摘要

一种基于区域一致性的图像插值算法，首先确定插值点在原始图像中的位置，然后利用阈值判断对插值点周围进行区域划分，然后判断插值点所属区域，之后利用插值公式求取插值点像素值，最后输出插值后的图像。解决了传统插值算法对边缘区域划分不准确造成的图像质量较低、运算复杂程度高，占用内存空间多，在硬件上难以实现的技术问题，而且与边缘自适应算法相比，在不显著降低图像质量的前提下，大大降低了算法复杂度，使得插值后的图像获得较好的视觉效果，是一种运算简单、效果好、易于硬件实现的图像放大的插值算法。

主权项

一种基于区域一致性的图像插值方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)原始图像为F(x,y)，放大后的图像为H(x,y)，获得放大后的图像中的一个插值点h(i,j)；(2)当所述插值点h(i,j)与原像素点不同行且不同列时，获得所述插值点左上角、右上角、左下角和右下角的原始像素点分别为：f(x,y)、f(x,y+1)、f(x+1,y)、f(x+1,y+1)，设y3＝|f(x,y)‑f(x+1,y+1)|、y4＝|f(x,y+1)‑f(x+1,y)|，t为设定的阈值，A)当y4<t且y3＜t时，则所述插值点与这四个原始像素点属于同一个区域；B)当y3＜t且y4＞t时，则所述插值点与f(x,y)和f(x+1,y+1)两个原始像素点属于同一区域；C)当y3＞t且y4＜t时，则所述插值点与f(x,y+1)和f(x+1,y)两个原始像素点属于同一区域；D)当y3＞t且y4＞t时，四个原始像素点在不同的四个区域，所述插值点位于这四个区域的过渡位置，判断所述插值点与哪个点的距离最近，则插值点与其最近的原始像素点属于同一区域；(3)选择插值公式，进行插值计算，当所述插值点h(i,j)与原像素点不同行且不同列时，进行以下处理：a)所述插值点与这四个原始像素点属于同一个区域，采用如下二维线性插值公式：b)所述插值点与f(x,y)和f(x+1,y+1)两个原始像素点属于同一区域，采用如下二维非线性插值公式：c)当所述插值点与f(x,y+1)和f(x+1,y)两个原始像素点属于同一区域时，采用如下二维非线性插值公式：d)当插值点与四个原始像素点都不属于同一个区域时，采用如下二维非线性插值公式：H(i,j)＝[f(x,y)*(2‑dx‑dy)*2^(dmin＝＝d1)+f(x+1,y)*(1‑dy+dx)*2^(dmin＝＝d2)+f(x,y+1)*(1‑dx+dy)*2^(dmin＝＝d3)+f(x+1,y+1)*(dx+dy)*2^(dmin＝＝d4)]/[(2‑dx‑dy)*2^(dmin＝＝d1)+(1‑dy+dx)*2^(dmin＝＝d2)+(1‑dx+dy)*2^(dmin＝＝d3)+(dx+dy)*2^(dmin＝＝d4)]其中dmin＝＝d1表示插值点与原始像素点f(x,y)距离最近时取值为1，反之，为0；dmin＝＝d2表示插值点与原始像素点f(x+1,y)距离最近时取值为1，反之，为0；dmin＝＝d3表示插值点与原始像素点f(x,y+1)距离最近时取值为1，反之，为0；dmin＝＝d4表示插值点与原始像素点f(x+1,y+1)距离最近时取值为1，反之，为0；其中，dx为插值点到f(x,y)的水平距离，dy为插值点到f(x,y)的垂直距离；(4)根据所述步骤(1)‑(3)，对所有插值点进行插值处理，得到新的图像。