一种基于方向的色平面插值方法

摘要

本发明公开了一种基于方向的色平面插值方法，其特征在于，本发明的基本过程为：以待插值点为中心，取7x7的方块区域，分别计算x，y，x‑y，y‑x方向的梯度；将360度分为24个区域，根据计算的梯度值，估计出待插值点在该色平面中的方向，并将其映到24个区域中某一个区域；然后根据方向，计算方向直线在图像栅格线上交点的位置，然后用线性插值法计算出交点的数值，最后利用交点的数值，采用加权法计算出色平面中所需插值点的像素值。本发明把边缘的方向细分为24个(或12对)，提高方向的精细程度；采用两次插值，先用线性插值计算方向直线上点的值，再用加权插值计算待插值点的值，提高了所计算像素值的准确性。本发明更有效地恢复和保持图像中的细节，图像更清晰，分辨率更高。

主权项

一种基于方向的色平面插值方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以待插值点为中心，取7x7的方块区域，分别计算x，y，x‑y，y‑x方向的梯度，计算方式如下：$\begin{array}{c}{d}_x(i,j)=\underset{k=-1}{\overset{k=1}{\Sigma }}\underset{l=-1}{\overset{l=1}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+2k+1,j+2l)-I(i+2\left(k-1\right)+1,j+2l\left)\right)\\ +\underset{k=-1}{\overset{k=1}{\Sigma }}\underset{l=-2}{\overset{l=1}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+2k,j+2l+1)-I(i+2\left(k-1\right),j+2l+1\left)\right)\end{array}$$\begin{array}{c}{d}_y(i,j)=\underset{k=-1}{\overset{k=1}{\Sigma }}\underset{l=-1}{\overset{l=1}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+2k,j+2l+1)-I(i+2\left(k-1\right),j+2l+1\left)\right)\\ +\underset{k=-2}{\overset{k=1}{\Sigma }}\underset{l=-1}{\overset{l=1}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+2k+1,j+2l)-I(i+2\left(k-1\right)+1,j+2l\left)\right)\end{array}$$\begin{array}{c}{d}_{x-y}(i,j)=\underset{k=-2}{\overset{k=2}{\Sigma }}\underset{l=-2}{\overset{l=2}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+k,j+l)-I(i+k-1,j+l-1\left)\right)\\ +\underset{k=-2}{\overset{k=2}{\Sigma }}\underset{l=-2}{\overset{l=2}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+k,j+l)-I(i+k-1,j+l-1\left)\right)\end{array}$$\begin{array}{c}{d}_{y-x}(i,j)=\underset{k=-3}{\overset{k-2}{\Sigma }}\underset{l=3}{\overset{I=-2}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+k,j+l)-I(i+k-1,j+l+1\left)\right)\\ +\underset{k=-2}{\overset{k=3}{\Sigma }}\underset{l=2}{\overset{l=-3}{\Sigma }}abs\left(I\right(i+k,j+l)-I(i+k-1,j+l+1\left)\right)\end{array};$(2)将360度分为24个区域，根据(1)中计算的梯度，估计图像中待插点在色平面中的方向，并映到24个区域中某一个区域；(3)根据方向，计算方向直线在图像栅格线上交点的位置；(4)用线性插值法计算出交点的数值，计算方向线与图像栅格的交点时，方向线的区域角度从区域1到12，分别以0，15，30，45，60，75，90，105，120，135，150，165度确定方向直线，k为所计算的方向直线，则用单位长度表示像素之间的距离，用方向直线所在区域对应的角计算k与栅格的交点p1，p2，p3，p1’，p2’，p3’与最近的两个有数值的像素之间的距离；(5)利用交点的数值，采用加权法计算出所需插值点的像素值。