基于非局部塊拼貼的圖像插值算法研究.pdf

1、隨著信息化社會的高速發(fā)展，高質量圖像在軍事遙感、天文觀測、醫(yī)學成像、公共應用等領域中的需求急劇增長。由于圖像采集設備受光電傳感器的分辨率限制以及各種噪聲干擾，可能會造成圖像的部分高頻信息丟失，降低了圖像的質量。雖然專業(yè)硬件設備可以獲取高質量圖像，但所需成本較高。圖像插值技術成為解決這一問題行之有效的方法。
　　由于自然圖像自身具有信息的冗余性，我們可以利用這一特性對低分辨率圖像進行高分辨率插值重建。傳統的線性插值算法雖然可以改善圖

2、像的質量，但會使插值后的圖像具有明顯的邊緣模糊和鋸齒現象。盡管新近提出的插值算法可以進一步提高圖像的插值效果，但較高的計算復雜度限制了它們的應用范圍。論文對非局部塊拼貼(Non-local Patches Collaging Interpolation，NPCI)算法進行改進，提升了圖像高分辨率重建的效果。該算法不僅原理簡潔，而且計算復雜度較低。
　　論文的主要工作如下:
　　(1)介紹了圖像插值算法研究的背景及意義，結合國

3、內外的相關研究進展，對目前主流插值方法的原理和特點進行了歸納總結。
　　(2)論文通過引入加權矩陣，使得NPCI算法中原先兩個不同的復原方程具有統一的表達式。由于加權矩陣可以調整采樣網格點和非采樣網格點的權重比，因此，這一改動改變了采樣網格點的權重，使得插值效果得以提升。
　　(3)論文提出使用圖像塊之間的絕對差值（測度）大小來衡量圖像塊之間的相似度。與原算法中的內積測度相比，這種測度降低了NPCI算法的計算量。