第 卷第 期
年 月
中山大学学报 自然科学版
ＡＣＴＡＳＣＩＥＮＴＩＡＲＵＭＮＡＴＵＲＡＬＩＵＭＵＮＩＶＥＲＳＩＴＡＴＩＳＳＵＮＹＡＴＳＥＮＩ
ＶｏｌＮｏ
Ｊｕｌ
基 于 几 何 分 类 的 自 适 应 图 像 插 值 算 法
梁云
朱为鹏
李峥
华南农业大学信息学院 广东 广州
中山大学信息科学与技术学院数字家庭教育部重点实验室 广东 广州
广东工业大学计算机学院 广东 广州
深圳市数字生活网络与内容服务重点实验室 广东 深圳
中山大学深圳研究院 广东 深圳
摘要
图像插值是放大低分辨图像以适应目标屏幕的有效方法 低分辨率图像边缘特征保持越好 则插值图
像的效果越好 根据低分辨图像的边缘分布特征对插值单元几何分类 提出了一种自适应图像插值算法 首先
根据高分辨率图像中像素点的相对位置构造矩形插值单元和菱形插值单元 所有未知像素点位于矩形插值单元
或菱形插值单元 然后从 个方向 特别是斜对角方向计算插值单元的图像边缘 并将边缘作为割线 根据割
线对插值单元进行几何分类 可分为 类 最后根据未知像素点所属的插值单元分类计算未知像素值 实验证
明 该算法比现有多种插值算法能够更好的保持图像边缘的尖锐特征
关键词
图像插值 几何分类 边缘保持 插值单元
中图分类号
ＴＰ
文献标志码
Ａ
文章编号
Ａ Ｎｅｗ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ
ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＬＩＡＮＧ Ｙｕｎ
ＺＨＵ Ｗｅｉｐｅｎｇ
ＬＩ Ｚｈｅｎｇ
Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｉｎａ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＫｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｆｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ
Ｓｕｎ Ｙａｔｓｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｉｎａ
Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｉｎａ
Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ ＳｅｒｖｉｃｅＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｈｉｎａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｕｎ Ｙａｔｓｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ＳｈｅｎｚｈｅｎＳｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｍａｇｎｉｆｙ ｉｍａｇｅ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ａｄａｐｔ ｔｏ ｔｈｅ
ｔａｒｇｅｔ ｓｃｒｅｅｎＢｅｔｔｅｒ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｅｄｇｅｓ ｂｒｉｎｇｓ ｍｕｃｈ ｂｅｔｔｅｒ ｍａｇｎｉｆｙｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔＡ ｎｅｗ ａｄａｐｔｉｖｅ
ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｅｄ
ｇｅｓ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄＦｉｒｓｔｌｙ ｗｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｒｅｃｔａｎｇｌｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓ ａｎｄ ｒｈｏｍｂｉｃ
ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｐｉｘｅｌｓ ｉｎ ｉｍａｇｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＡｌｌ ｐｉｘｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｒｅｓｏｌｕ
ｔｉｏｎ ｉｍａｇｅ ｌｉｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓＴｈｅｎ ｗｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｅｄｇｅｓ ｏｆ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉｍａｇｅｓ ｅｓｐｅ
ｃｉａｌｌｙ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｏｂｌｉｑｕｅ ｌｉｎｅ ａｎｄ ｔｒｅａｔ ｅｄｇｅｓ ａｓ ｔｈｅ ｓｅｃａｎｔｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓ ｔｏ ｃｌａｓｓｉｆｙ ｅｖｅｒｙ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ
ｕｎｉｔＴｈｅｒｅ ａｒｅ ｔｏｔａｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓＡｔ ｌａｓｔ ｗｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｕｎｋｎｏｗｎ ｐｉｘｅｌｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌａｓ
ｓｉｆｉｅｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅ ｕｎｉｔｓＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｏｕｒ ｎｅｗ ａｄａｐｔｉｖｅ ｉｍａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｅｏ
收稿日期
基金项 目 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 资 助 项 目 ＣＢ 广 东 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目
华南农业大学校长基金资助项目 Ｘ ＮＳＦＣ 广东联合基金资助项目
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作者简介 梁云 年生 女 讲师 博士生 Ｅｍａｉｌ ｓｄｌｉａｎｇｙｕｎｙａｈｏｏｃｏｍｃｎ
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