，等等。这些 过程无一例外地造成图像细节丢失及削弱目标边缘轮廓梯度，因此，采用图像的梯度特征 亥画图像的模糊程度，清晰图像的梯度图锐利，模糊图像的梯度图平坦。
[0033] 图像锐化算法通常用一个锐化强度参数控制锐化程度，对输入图像施加多大程度 的锐化最少应考虑三个因素。首先，也是最重要的是图像的模糊程度，可用模糊度指标衡 量；其次是图像的放大倍数，放大倍数越高越容易引起低通插值模糊效应，相应地应该执行 更强的锐化来补偿放大的模糊效应；最后是输入图像自身的分辨率，分辨率越低的图像的 细节保持度越差，越需要通过锐化来增强细节。
[0034] 基于以上考虑，本发明方法完整的处理流程如图1所示，包含以下步骤：
[0035] 步骤1 :采用图像的梯度特征衡量图像模糊程度，计算输入图像的模糊度指标；
[0036] 综合图像强度的影响，将模糊度指标Fb定义为能量归一化的梯度
[0038] 这里，Gx、Gy分别表示水平和垂直梯度图，可通过Sobel，Roberts，Prewitt等经典 的梯度算子求取，E为输入图像的能量，用输入图像像素 I计算
表示矩阵点 积运算。
[0039] 步骤2 :综合输入图像的模糊度指标、总体放大倍数、图像分辨率三个要素，计算 输入图像的锐化强度参数；
[0040] 结合经验数据，锐化强度参数λ的计算，采用如下方法：
[0042] 其中，Fb为模糊度指标，R是总体放大倍数，S为输入图像的面积，等于长乘高，S"f 为一以CIF格式图像面积（352x288)为基准的常数。
[0043] 步骤3 :根据计算得到的锐化强度常数，调用锐化算法对输入图像进行锐化；
[0044] 本发明采用的锐化算法是，将输入图像图像的高通滤波版本经过调校后叠加到原 始输入图像图像上，计算公式为
[0045] y (n，m) = X (n，m) + λ z (n，m);
[0046] 这里，x，y分别表示原始输入图像图像和锐化后的输入图像图像，ζ表示高通滤波 后的输入图像图像，用二维Laplacian微分算子获得，λ为锐化强度参数。
[0047] 步骤4 :将总体放大倍数为R的放大操作分解为若干个小倍率的逐级放大，确定逐 级放大的执行次数η ;
[0048] 每次将图像的宽度和高度放大1. 2倍，若总体放大倍数为R，则每次放大1. 2倍、逐 次放大到R倍的执行次数η计算为符号'' L」"表示下取整。
[0049] 步骤5 :执行η次逐级插值运算，可供选择的插值方法包括但不限于双线性插值、 双立方插值、兰兹插值。
[0050] 应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0051] 应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本 发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权 利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发 明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种抗模糊的图像放大方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 :采用图像的梯度特征衡量图像模糊程度，计算输入图像的模糊度指标； 步骤2 :综合输入图像的模糊度指标、总体放大倍数、图像分辨率三个要素，计算输入 图像的锐化强度参数； 步骤3 :根据计算得到的锐化强度常数，调用锐化算法对输入图像进行锐化； 步骤4 :将总体放大倍数为R的放大操作分解为若干个小倍率的逐级放大，确定逐级放 大的执行次数η; 步骤5 :执行η次逐级插值放大运算。2. 根据权利要求1所述的抗模糊的图像放大方法，其特征在于：步骤1中所述的模糊 度指标的计算，采用如下方法： 将模糊度指标Fb定义为能量归一化的梯度：其中，Gx、Gy分别表示水平和垂直梯度图，通过Sobel、Roberts或Prewitt梯度算子求 取；E为输入图像的能量，用输入图像像素I计算表示矩阵点积运算。3. 根据权利要求1所述的抗模糊的图像放大方法，其特征在于：步骤2中所述的锐化 强度参数λ的计算，采用如下方法：其中，Fb为模糊度指标，R是总体放大倍数，S为输入图像的面积，等于长乘高， 一以CIF格式图像面积为基准的常数。4. 根据权利要求1所述的抗模糊的图像放大方法，其特征在于：步骤3中所述的锐化 操作，是将输入图像的高通滤波版本经过调校后叠加到原始输入图像上，计算公式为： y(n，m) =X(n，m) +λz(n，m); 这里，x，y分别表示原始输入图像和锐化后的输入图像，ζ表示高通滤波后的输入图 像，用二维Laplacian微分算子获得，λ为锐化强度参数。5. 根据权利要求1所述的抗模糊的图像放大方法，其特征在于：步骤4中所述的确定 逐级放大的执行次数η，采用如下规则： 每次将图像的宽度和高度放大1. 2倍，若总体放大倍数为R，则每次放大1. 2倍、逐次放 大到R倍的执行次数η计算为》=卜0心j，符号"l·」"表示下取整。6. 根据权利要求1所述的抗模糊的图像放大方法，其特征在于：步骤5中所述的执行 η次逐级插值放大运算，其插值方法包括但不限于双线性插值法、双立方插值法、兰兹插值 法。
【专利摘要】本发明公开了一种抗模糊的图像放大方法，根据输入图像的梯度获得图像模糊程度的评价指标，再结合放大倍数、图像分辨率，求取图像锐化强度参数，在该参数的控制下，执行与输入图像质量等级相适应的锐化；进而将图像的总体放大过程分解为若干个小倍率的逐级放大，采用普通的插值方法每次放大图像宽高1.2倍，直到满足总体放大倍数要求。本发明在不明显增加运算复杂度的前提下，有效消除了插值方法固有的模糊效应，显著改善了放大图像的清晰度。
【IPC分类】G06T5/00, G06T3/40
【公开号】CN105260986
【申请号】CN201510669656
【发明人】王中元, 邵振峰, 韩镇, 肖晶
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月13日