[发明专利]一种数字图像的亚像元的分解与增强方法

权利要求书

1.一种数字图像的亚像元的分解与增强方法，包括在存储媒介中需要处理的N×M数字图像，其特征是该方法步骤依次为：

(1)将存储媒介中需要处理的N×M数字图像调入计算机，作为G₁，设G₁的像元大小为S，结果图像的像元大小为D；

(2)选用以下两种分解中的一种，或交替使用，对G₁进行亚像元分解：

a.利用双线性内插算法或立方卷积内插算法，将像元大小为S的图像分解为像元大小S/3的亚像元图像，即将一个像元分解为9个像元，设G₁的图像大小为N行M列，则G₂为3×N行、3×M列；

b.利用双线性内插算法或立方卷积法，将像元大小为S的图像分解为大小S/2的亚像元图像，即将一个像元分解为4个像元，设G₁的图像大小为N行M列，则G₂为2×N行、2×M列；

(3)用G₁的像点数值替换G₂图像的某些像点的数值，与S/3分解或S/2分解所对应，选用以下的一种方法进行替代：

a.S/3分解的替代

读入N行M列数字阵列G₁，赋给数组A(i，j)，其中i＝1，2，…，N；j＝1，2，…，M

读入3×N行3×M列的图像G₂，赋给数组B(i，j)，其中i＝1，2，…，3×N；j＝1，2，…，3×M

i从1到N，步长为1，j从1到M，步长为1，进行2重循环，将A(i，j)赋值给B(3×i，3×j)，即用G₁的每个元素，替换图像G₂的3倍行列点上的元素，得到新图像G₃；

b.S/2分解的替代

读入N行M列数字阵列G₁，赋给数组A(i，j)，其中i＝1，2，…，N；j＝1，2，…，M

读入2×N行2×M列的图像G₂，赋给数组B(i，j)，其中i＝1，2，…，2×N；j＝1，2，…，2×M

i从1到N，步长为1，j从1到M，步长为1，进行2重循环，将A(i，j)赋值给B(2×i，2×j)，即用G₁的每个元素，替换图像G₂的2倍行列点上的元素，得到新图像G₃；

(4)用3*3滤波器，对G₃进行平滑处理，得到图像G₄，滤波器结构如下：

$\left|\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& 1& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right|$

(5)视所使用S/3或S/2的分解方法，用D与S/3或S/2进行比较，

a.如果D小于S/3或S/2，则将G₄看成G₁，重复(1)到(5)的处理；

b.如果D大于或等于S/3或S/2，转入第(6)步；

(6)对G₄进行拉普拉斯增强处理；

(7)规定像元的大小为D，再用双线性内插算法对G₄进行处理，得到像元大小为D的目标图像，处理过程结束。

(8)如果是彩色图像处理，G₁包含三个彩色分量，分别为G₁₁、G₁₂、G₁₃，则分别将G₁₁、G₁₂、G₁₃作为G₁，重复(1)到(7步；

如果是L波段图像，则将L波段中的每个分量看成是G₁，重复(1)到(7步处理L次。

2.根据权利要求1所述的一种数字图像的亚像元的分解与增强方法，其特征是步骤(2)、(3)像元分解的2*2规则和3*3规则，可以连续地单独或组合使用，从而将像元分解为规定值。