一种快速nedi图像插值实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速NEDI图像插值实现方法，该方法步骤为：判断放大倍数n是否为0，如果是，跳转至步骤五，如果非，继续；使用模板计算差值系数，该系数可分为中心点的差值系数A1和非中心点的差值系数B1；重复使用A1和B1这套系数以及已知像素点计算出带插值点的像素值，得到2倍放大的图像；判断放大倍数n是否为1，如果是，跳转至步骤五，如果非，n=n-1并跳转至步骤三；结束，输出最终图像。本发明采用圆形模板，能更好的反映低分辨率图像的局部统计信息，提高插值系数的准确性，插值后能够消除边缘附近振铃现象，得到边缘更为清晰锐利的高分辨率图像；且在高倍图像放大过程中仅计算一次插值系数并重复使用，大大减小了运算复杂度。
【专利说明】一种快速NEDI图像插值实现方法
【技术领域】
[0001]本发明属于NEDI算法领域，尤其涉及一种快速NEDI图像插值实现方法。
【背景技术】
[0002]超分辨率技术在很多领域都有其使用价值，包括高清晰度电视，视频图像高分辨率打印，医学成像，航空及其卫星成像，遥感，监控图像，及数字摄像等。然而在图像获取过程中，受成像系统(如CCD照相机等)、外界环境以及成像技术等多种因素的限制，使得图像都存在不同程度的退化，难以满足实际需要。对数字图像进行放大，是多媒体技术和图像显示技术的一个重要课题。现有的图像缩放算法大致分为传统插值算法和边缘自适应算法两类，前者包括最近邻近插值法、双线性插值法和立方卷积插值法等。由于它们对整幅图像采用同一种插值函数，因此缩放后的图像会出现块效应或细节模糊等现象。
[0003]因此，国内外许多学者都致力于寻找能够获得更好视觉效果的新插值方法，这些方法首先需要获得图像准确的边缘方向信息进而采用不同的插值方法。但是精确地估计出边缘方向尚是一个仍待解决的问题，所以这些算法不可避免的会造成插值后图像存在较多的人工加工痕迹，影响视觉质量。为了解决这一问题，Li和Orchard于2001年提出一种利用低分辨率图像内在局部结构特性和统计特性对高分辨率图像未知像素进行插值的NEDI (NewEdge-DirectedInterpolation) [5-6]算法。该方法是一种典型的具有良好边缘保持特性的算法，与传统线性插值相比避免了由于跨越边缘插值而引入的边缘细节退化现象，显著提高了图像的视觉质量。
[0004]经典NEDI算法在估计局部协方差时使用了一个中心位于待插值点的MXM
矩形模板，在计算低分辨率上协方差系数时使用公式
【权利要求】
1.一种快速NEDI图像插值实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一:判断放大倍数η是否为O，如果是，跳转至步骤五；如果非，继续； 步骤二:使用模板计算差值系数，该系数可分为中心点的差值系数Al和非中心点的差值系数BI ； 步骤三:重复使用Al和BI这套系数以及已知像素点计算出带插值点的像素值，得到2倍放大的图像； 步骤四:判断放大倍数η是否为1，如果是，跳转至步骤五；如果非，η=η-1并跳转至步骤三； 步骤五:结束，输出最终图像。
2.如权利要求1所述的快速NEDI图像插值实现方法，其特征在于，该改进的插值模板是一种中心位于待插值点的圆形模板。
3.如权利要求1所述的快速NEDI图像插值实现方法，其特征在于，该插值系数重复使用策略以对图像进行4倍放大为例。
4.如权利要求3所述的快速NEDI图像插值实现方法，其特征在于，图像进行4倍放大，即要在下面四个原始像素点中插出若干个点； 实现4倍图像放大，即要进行两次2倍放大，在第一次2倍放大时:中心点插值得到了一组插值系数Al ;非中心点插值得到了一组插值系数BI ； 根据区域相似性，第二次2倍放大时:只要待插的中心点是在这4个原始像素的区域内就可重复使用Al这组系数进行插值计算，此时，中心点插值将使用到一个原始点，一个第一次插出的中心点，两个第一次插出的非中心点，以及插值系数Al ； 第二次非中心点插值是同样的思路重复使用BI这组系数。
【文档编号】G06T3/40GK103500437SQ201310454078
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】刘楠, 张登福, 熊磊, 毕笃彦, 查宇飞 申请人:中国人民解放军空军工程大学