一种数字图像的亚像元的分解与增强方法

摘要

一种数字图像的亚像元的分解与增强方法，本发明属于数字图像识别与显示处理。本发明步骤为：调入需要处理的N×M数字图像，作为G₁，设G₁的像元大小为S，结果图像的像元大小为D；选用双线性内插法或立方卷积内插法对G₁进行亚像元分解；与S/3分解或S/2分解所对应，用G₁的像点数值替换G₂图像的某些像点的数值，得到新图像G₃；用3*3滤波器，对G₃进行平滑处理，得到图像G₄；对G₄进行拉普拉斯增强处理；用D与S/3或S/2进行比较，或重复以上处理，或得到像元大小为D的目标图像，结束处理过程。本发明能减少内插后信息损失，通过逐步分解，可以从大像元一次分解到小像元所产生的图像不连续的现象，提高数字图像的分辨率和可视效果。

主权项

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×Mi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×Mi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：111111111 (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。