一種邊緣優(yōu)化的圖像插值卷積核搜索算法
發(fā)布時間:2021-02-04 12:04
文章針對Cubic與Lanczos插值卷積核放大圖像的斜邊偽波動性,提出了一種邊緣優(yōu)化的圖像插值卷積核搜索算法。通過相位采樣對插值卷積核離散化,構(gòu)造邊緣波動率優(yōu)化的插值目標,基于帶約束的非線性最小值優(yōu)化方法數(shù)值求解卷積核。實驗結(jié)果表明:文章的方法生成的卷積核的插值圖在邊緣上的最大波動率減小到1.54%。該方法更適用于包含紋理及文字等帶豐富邊緣特征的圖像插值。
【文章來源】:電視技術(shù). 2019,43(21)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
卷積核
理想斜邊放大圖的數(shù)值梯度垂直于斜邊,其等高線與斜邊平行。45 °斜邊的Cubic,Lanczos 3,邊緣優(yōu)化的卷積核放大128倍后的局部等高線,如圖2所示。由圖2可知,Cubic、Lanczos 3卷積核插值放大圖的沿邊緣方向有較大數(shù)值波動,導(dǎo)致放大圖的數(shù)值等高線不與斜邊平行。這樣就會形成視覺上的偽紋波,在有大量紋理的圖片上將降低主觀視覺質(zhì)量。圖2(a),圖2(b)可以清楚看出由Cubic、Lanczos 3卷積核插值放大圖的邊緣有明顯的偽波動。
圖1(c)是對式(2)進行非線性最小值優(yōu)化后得到最優(yōu)卷積核。圖2(c)是利用優(yōu)化卷積核放大的圖像的等高線圖?梢钥闯龇糯髨D像的邊緣波動比Cubic和Lanczos3的卷積核放大的圖像的波動要小。計算出其對角線的波動率為1.54%,Cubic與Lanczos3卷積核放大的圖像的波動率的24.7%。表明本文提出的算法優(yōu)化的卷積核的偽紋波有較大減少。圖3(c)是優(yōu)化卷積核產(chǎn)生的放大圖,與圖3(a),(b)相比,圖3(c)的偽波動人眼難以分辨。4 結(jié)語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]紋理細節(jié)保持的圖像插值算法[J]. 宋剛,杜宏偉,王平,劉新新,韓慧健. 計算機科學. 2019(S1)
[2]基于Lanczos核的實時圖像插值算法[J]. 郭瑩,李倫,王鵬. 通信學報. 2017(06)
[3]圖像插值技術(shù)綜述[J]. 鐘寶江,陸志芳,季家歡. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2016(06)
[4]基于邊緣細化的圖像插值方法[J]. 邵祥軍,朱文球. 湖南工業(yè)大學學報. 2012(06)
[5]幾種圖像縮放算法的研究[J]. 李秀英,袁紅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(05)
[6]改進的PDE邊緣保持圖像插值算法[J]. 羅毅文,玉梅,肖義男. 儀器儀表學報. 2004(S2)
[7]Spline函數(shù)的理論及其應(yīng)用(二)[J]. 潘承洞. 數(shù)學的實踐與認識. 1975(04)
本文編號:3018275
【文章來源】:電視技術(shù). 2019,43(21)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
卷積核
理想斜邊放大圖的數(shù)值梯度垂直于斜邊,其等高線與斜邊平行。45 °斜邊的Cubic,Lanczos 3,邊緣優(yōu)化的卷積核放大128倍后的局部等高線,如圖2所示。由圖2可知,Cubic、Lanczos 3卷積核插值放大圖的沿邊緣方向有較大數(shù)值波動,導(dǎo)致放大圖的數(shù)值等高線不與斜邊平行。這樣就會形成視覺上的偽紋波,在有大量紋理的圖片上將降低主觀視覺質(zhì)量。圖2(a),圖2(b)可以清楚看出由Cubic、Lanczos 3卷積核插值放大圖的邊緣有明顯的偽波動。
圖1(c)是對式(2)進行非線性最小值優(yōu)化后得到最優(yōu)卷積核。圖2(c)是利用優(yōu)化卷積核放大的圖像的等高線圖?梢钥闯龇糯髨D像的邊緣波動比Cubic和Lanczos3的卷積核放大的圖像的波動要小。計算出其對角線的波動率為1.54%,Cubic與Lanczos3卷積核放大的圖像的波動率的24.7%。表明本文提出的算法優(yōu)化的卷積核的偽紋波有較大減少。圖3(c)是優(yōu)化卷積核產(chǎn)生的放大圖,與圖3(a),(b)相比,圖3(c)的偽波動人眼難以分辨。4 結(jié)語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]紋理細節(jié)保持的圖像插值算法[J]. 宋剛,杜宏偉,王平,劉新新,韓慧健. 計算機科學. 2019(S1)
[2]基于Lanczos核的實時圖像插值算法[J]. 郭瑩,李倫,王鵬. 通信學報. 2017(06)
[3]圖像插值技術(shù)綜述[J]. 鐘寶江,陸志芳,季家歡. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2016(06)
[4]基于邊緣細化的圖像插值方法[J]. 邵祥軍,朱文球. 湖南工業(yè)大學學報. 2012(06)
[5]幾種圖像縮放算法的研究[J]. 李秀英,袁紅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(05)
[6]改進的PDE邊緣保持圖像插值算法[J]. 羅毅文,玉梅,肖義男. 儀器儀表學報. 2004(S2)
[7]Spline函數(shù)的理論及其應(yīng)用(二)[J]. 潘承洞. 數(shù)學的實踐與認識. 1975(04)
本文編號:3018275
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