基于图像边缘保持的反距离加权插值算法

圣文顺， 薛龙花 ， 戴 坤， 徐刘晶

(南京工业大学浦江学院， 南京 211200)

研究表明，人们在日常生活中获取的大量信息有一半以上来源于图像。与语音和文字相比，图像所呈现的信息更加直观清晰，具有更广泛的实用价值，更容易被人们所理解和接受。随着图像数据使用量的飞速增长，图像增强技术逐渐成为图像处理领域的研究热点，被广泛应用于卫星遥感、地质勘查、军事雷达以及人们日常摄影等。针对不同领域的应用，常见的图像增强算法主要有最近邻域插值法、双线性插值算法、双三次插值算法等[1]。

上述方法皆为线性方法，实际上都是采用函数的低通滤波器是对图像做一定的增强和降噪处理，在实现过程中无法避免会抑制图像的高频部分，经过缩放处理后图像的高频部分分量会受到一定程度的影响。此类方法在图像细节的处理方面效果欠佳，往往会导致插值后的图像边缘在一定程度上模糊，所得图像质量不高，一般更适用于光滑图像或是对图像轮廓要求不是非常严格的图像增强。例如使用频率较多的双线性插值算法，由于算法简单直观且计算量小常被用作设计其他高级插值算法的基础，但算法的平滑作用会使图像的细节退化，所得图像不够清晰。双线性插值法在颜色通道间的相关性方面尚未涉及，因此在插值过程中容易导致图片颜色失真率较高，从而造成图像增强效果不佳。线性算法对于图像边缘细节处理也不到位，导致图像的边缘细节处在放大后较为模糊，图像边缘往往存在于图像的对象边界位置，是图像强度变化较大的区域。……