[发明专利]边缘矢量化与立方卷积相结合的数字图像插值放大方法

摘要

本发明属于数字图像放大技术领域。边缘矢量化与立方卷积相结合的数字图像插值放大方法是用帕金算子对原数字图像中像素进行检测，通过n次样条曲线对检测到的边界线像素集合进行拟合，根据边界线像素的像素点坐标，确定n次样条拟合曲线方程并放大，确定放大对应像素点坐标，在两个相邻放大对应像素点之间，根据对应的放大曲线方程进行像素点插值，求得放大插入像素点，将边界线像素的像素值插入到对应的放大对应像素点上，再取相邻顺序排布的k个放大对应像素点，根据各个放大对应像素的像素值结合像素值n次曲线方程，对放大插入像素点进行像素值插值，采用邻域拷贝法对放大像素集合中的像素点进行像素值插值，叠加在立方卷积法的像素集合上。

主权项

1.一种边缘矢量化与立方卷积相结合的数字图像插值放大方法，其特征在于：步骤一、利用帕金算子对原数字图像中的像素进行检测；步骤二、通过n次样条曲线分别对检测到的边界线像素集合进行拟合，根据边界线像素的像素点坐标p(x，y)，确定n次样条拟合曲线方程y＝a0+a1x+a2x2+a3x3+……+anxn；步骤三、以坐标点(xorg，yorg)为原点，mx为x轴方向上的放大倍数，my为y轴方向上的放大倍数，对n次样条拟合曲线放大，得到放大曲线方程Y＝A0+A1X+A2X2+A3X3+……+AnXn；步骤四、将边界线像素的像素点坐标p(x，y)，按照步骤三中的设定进行放大，得到n次样条曲线上像素点的坐标p(x，y)在放大后对应的放大对应像素点坐标P(X，Y)；步骤五、在两个相邻的放大对应像素点坐标之间，根据其对应的放大曲线方程进行像素点插值，产生放大插入像素点坐标；步骤六、通过步骤四、五，可以求得所有相邻的放大对应像素点之间的放大插入像素点，依此类推，可以求得其它的放大对应像素点和放大插入像素点，所述的放大对应像素点和放大插入像素点形成放大像素点集合；步骤七、根据步骤一、若边界线像素集合只有一个像素，则在P(X，Y)处及其周围插入mx×my个像素点；步骤八、将边界线像素的像素值插入到对应的放大对应像素点上，再取相邻顺序排布的k个放大对应像素点，设k个放大对应像素点的像素值Rz、Gz、Bz的n次曲线方程如下$\left\{\begin{array}{c}{R}_z=a_{R0}+a_{R1}z+a_{R2}{z}^2+······a_{\mathrm{Rn}}{z}^n\\ G_z=a_{G0}+a_{G1}z+a_{G2}{z}^2······a_{\mathrm{Gn}}{z}^n\\ B_z=a_{B0}+a_{B1}z+a_{B2}{z}^2······a_{\mathrm{Bn}}{z}^n\end{array}\right.$ 根据各个放大对应像素的像素值结合Rz、Gz、Bz的n次曲线方程，通过解方程计算确定进行像素值插值的方程式，在每两个相邻的放大对应像素之间按照序号，根据进行像素值插值的方程式对放大插入像素点进行像素值的插值，据此对放大像素点集合中的全部像素点进行像素值的插值，形成放大像素集合；步骤九、对每个像素突变点集合以坐标点(xorg，yorg)为原点，mx为x轴方向上的放大倍数，my为y轴方向上的放大倍数进行放大，对于该集合放大后处在对应的放大像素集合围住中像素，采用邻域拷贝图像放大算法对像素点进行像素值插值，由此完成对全部的像素突变点对应的像素的放大插值，形成放大突变像素集合；步骤十、以坐标点(xorg，yorg)为原点，对原数字图像中的像素根据立方卷积图像放大算法对图像进行步骤三的倍数放大，形成立方卷积插值像素集合，并将上述的放大突变像素集合在立方卷积插值像素集合上进行叠加。