基于塊匹配和邊緣導(dǎo)向的圖像插值算法.pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信息技術(shù)的不斷提高，數(shù)字圖像已經(jīng)涉及到了社會生活越來越多的領(lǐng)域。然而，由于采集條件和采集設(shè)備的限制，一般條件和設(shè)備僅能獲取較低分辨率的數(shù)字圖像。因此，從已經(jīng)獲取得到的低分辨率圖像處理得到較高分辨率的圖像有了較大的應(yīng)用。圖像插值技術(shù)作為提高圖像分辨率的有效途徑之一，現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用的諸如醫(yī)學(xué)圖像處理、遠(yuǎn)程遙感圖像處理和消費(fèi)電子圖像處理等領(lǐng)域。
　　 傳統(tǒng)的經(jīng)典插值算法，一般是基于低通濾波的思想。這類算法

2、實(shí)現(xiàn)簡單，算法的復(fù)雜度較低，但由于低通濾波思想的限制，不能很好的處理諸如邊緣、紋理等圖像劇烈跳變的局部細(xì)節(jié)，容易導(dǎo)致邊緣的模糊和鋸齒的產(chǎn)生。由于人眼對邊緣較敏感，算法效果的好壞很大程度上取決于其對圖像邊緣的處理，因此人們逐漸提出了基于邊緣的圖像插值算法，其中具有代表性的為Li等人提出的NEDI算法，該算法基于圖像局部協(xié)方差具有穩(wěn)定性和圖像局部區(qū)域中的像素具有幾何對偶性兩個假設(shè)，通過自適應(yīng)回歸模型來估計(jì)局部范圍內(nèi)圖像的協(xié)方差系數(shù)，并通過已

3、知的低分辨率像素和估計(jì)得到的協(xié)方差系數(shù)來進(jìn)行圖像插值。由于其自適應(yīng)邊緣方向插值，因此其能較好避免邊緣模糊和邊緣鋸齒的產(chǎn)生。但是，由于其在插值過程中平等的看待搜索區(qū)域中的所有像素，這就導(dǎo)致會引入不滿足幾何對偶性和局部協(xié)方差不變性的像素參與未知像素的估計(jì)，使得插值結(jié)果有偏差。
　　 本文在充分分析了上面所述的兩種不匹配問題:局部協(xié)方差不變性不匹配和幾何對偶性不匹配的基礎(chǔ)上，提出了基于塊匹配的圖像插值迭代算法，通過塊匹配的方式來降低和