【33页】毕业论文_数字图像缩放技术研究1.doc源文档全文在线看 ㊣ 精品文档 值得下载

数字电视的视频格式变换为基础，引出了数字图像缩放这很重要的技术。

接着在数学上从生产实践上遇到的插值问题出发，对插值技术做了个必要的介绍，指明了目前数学的常见的插值类型。

为了对算法进行实现，性能与运算量做个分析，引入了这个功能强大的数学运算软件，对其功能用途以及在数字图像处理上常用的函数做了介绍。

数字图像缩放技术主要基于插值算法。

本文在介绍插值算法时首先介绍了最近邻插值双线性插值和双三次差值三种传统插值算法，并从数学形态上分析其插值核函数引起的计算量和处理效果的不同。

在此基础上研究了当今比较流行的种缩放算法。

然后对三种传统算法和种改进算法编写程序进行了数据实验，对四种改进算法分别进行必要的运算量与性能分析，并进行对比。

最后，对文中所述插值算法做了总结。

关键词图像缩放，插值技术，分辨率变换，数字电视，图像处理安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文第章绪论什么是数字电视数字电视的视频格式特点研究意义和论文内容安排第章数字图像缩放技术理论基础插值及其缩放技术综述图像插值的目的与应用图像缩放的目的与应用图像插值与缩放的关系图像插值方法综述数字图像数字图像处理基本知识介绍什么是数字图像数字图像在计算机内的处理数字图像处理概述数字图像文件格式第章传统数字图像缩放技术数字图像缩放技术概述传统的数字图像缩放技术最近邻插值双线性插值第章当今主流数字图像缩放技术的算法带系数自适应插值算法及其改进，问题引出，安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文数学推导与算法实现，第章缩放算法处理结果及比较概述传统图像缩放算法处理结果带系数自适应插值算法及其改进分析总结致谢参考文献安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文第章绪论随着信息化时代的到来，数字化成为其中的主角，可以说信息化的实现是以信息化为前提的。

从计算机，互联网，数码相机，到数字电视无例外的在演绎着这场数字化风暴。

尤其是数字电视，正在经历场数字化的革命。

但不管是数字电视，还是计算机都在利用数字化的视频声音与图像等多媒体因素来冲击人们的感官神经。

数字图像的处理便成了其中的不可或缺的技术，数字电视接收各种图像信号，包括标清信号，高清信号等，最终把这些不同分辨率的视频信号转化为同种分辨率的视频信号进行播放。

因此，数字图像分辨率放大和缩小技术是所有数字显示设备的关键技术之。

什么是数字电视数字电视，即，全称，直译即为高清晰度电视，现般简称高清电视。

与当前采用模拟信号传输的传统电视系统不同，采用数字信号传输。

由于从电视节目的采集制作到电视节目的传输以及用户终端的接收全部实现数字化，因此可以带给我们极高的清晰度，其分辨率最高可达，帧速率高达，视角也由原先的变成了，同时全面应用了数字技术，其信号抗噪能力也大大加强。

数字电视的视频格式特点电视机的图像分辨率可以用它的固有分辨率来表示，固有分辨率是指电视机或其他显示设备无需采用行倍频行内插或其他形式的分辨率变换手段而本身就能做到的图像分辨率。

它通常用水平方向像素和垂直方向像素两者相乘来表示。

例如对于如等离子电视液晶显示电视或数字光处理电视等类固定像素的显示器来说固有分辨率与它们的实际像素排列结构相同。

电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。

通俗地说，我们可以把电视机上的画面以水平方向分割成很多很多扫描线，分得越细，这些画面就越清楚。

而水平线数的扫描线数量也就越多。

清晰度的单位是电视行也称线意思是从水平方向上看相当于每行扫描线竖立起来，然后乘上或者的宽高比，构成水平方向的总线数。

安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文数字电视常见的视频格式有格式，是标准数字电视显示模式条水平扫描线条可见水平扫描线分辨率为隔行，行频为。

格式，是标准数字电视显示模式。

条水平扫描线，条可见水平扫描线分辨率为逐行，行频为。

格式，是标准数字电视显示模式，条水平扫描线，条可见水平扫描线，分辨率为逐行扫描，专业格式。

以上标准中表示隔行表示逐行标准是高品质视频信号标准包括。

需要注意的是，对于电视机处理能力例如带宽的要求则是。

数字高清电视的，和是由美国电影电视工程师协会确定的高清标准格式。

其中被称为目前数字电视的顶级显示格式。

这种格式的电视在逐行扫描下能够达到的分辨率。

目前世界上只有英寸以上的显示屏才能够显示出的信号。

目前市场上出现的所谓高清数字电视并不能真正给消费者带来的图像。

这些彩电只是能够接收和处理格式的信号而已。

研究意义和论文内容安排无论是何种视频格式的终端显示设备，其高清信号源都是同样的分辨率。

而当今数字电视信号终端显示设备又是各种各样的，从普通的，到高档的液晶，等离子，其显示方式和大小不尽相同，随着技术的逐渐成熟，越来越多的手机可以接收数字电视信号，在小小的屏幕上显示。

这些都需要终端设备具备数字图像的分辨率变换功能，因此数字图像缩放技术显得越来越重要，本文正是从这个背景出发，来对传统的以及当今主流的缩放技术做了个系统研究。

第章总结了数字电视的视频格式特点第二章介绍了图像缩放的数学基础第三章和第四章是论文主要内容详尽介绍传统插值于主流插值算法并进行算法实现第五章对论文所研究算法做了性能与运算量的对比最后是对算法的技术展望。

安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文第章数字图像缩放理论基础插值及其缩放技术综述图像插值的目的与应用等年在其文献中阐明，自从有了计算机图形学和图像处理，便有了图像插值。

所谓图像插值就是个图像数据再生的过程它由原始具有较低分辨率的图像数据再生出具有更高分辨率的图像数据。

若根据幅较低分辨率的图像转化成另幅较高分辨率的图像，这种插值可看作图像内的插值如应用于图像放大。

若在若干幅图像之间再生出几幅新的图像，这种插值可看作图像间的插值如应用于序列切片之间的插值。

图像插值的直接后果是原来由较少的像素所刻划的图像因而是粗糙的图像变成了由较多的像素所刻划的图像因而是精细的图像。

图像插值是图像处理中的图像重采样过程的重要组成部分，而重采样过程广泛用于改善图像质量进行有损压缩等等，因而图像插值在医学图像处理中占据着特殊位置。

如医学图像处理中，序列切片图像是重建三维解剖结构的研究对象，但由于切片之间的间距通常大于切片上像素之间的间距，因而不具有各向同性，所以难以将序列切片直接用于三维重建。

等在年指出，产生医学图像插值的原因大致有在产生图像数据时，无法给出各种应用场合所需的分辨率图像的分辨率受提供数据的设备的限制不允许花费大量的时间去采集具有很高分辨率的数据图像数据量受存储设备容量的限制有些采集数据的方法受辐射剂量的限制。

等在年指出，插值在医学图像处理中主要用于照片中屏幕高宽比的校正等切片图像的旋转线图像的透视投影。

安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文图像缩放的目的与应用图像放大和缩小简称缩放或放缩是图像处理的另基本操作。

所谓图像缩放是指改变图像的分辨率。

图像的这种处理手法在图像显示传输通讯图像分析以及动画制作电影合成等方面有着相当广的应用。

在医学图像处理中，图像缩放还用于切片间的图像插值用于诊断环节的器官细节定位多尺度处理时的图像金字塔表示。

图像插值与缩放的关系图像缩放常常借助于图像插值来实现。

但，通常图像缩放指的是幅图像的重采样而插值还指序列切片或多幅图像间的采样点加密。

因此，图像插值图像缩放与图像重采样是互为依存的图像处理技术。

图像插值方法综述将插值广义地分为两类基于场景的图像插值和基于对象的图像插值。

前者用已有的切片体素数据直接决定被插值体素数据，而后者则从已有的像素中获取对象信息来决定被插值体素数据，完成插值。

常见的基于场景的插值方法有最近领域法该方法为最简单最快速但最粗糙的插值方法，它以欧氏距离最近的已知体素值作为待插值体素值。

灰度级线性插值将未知像素颜色值用相邻切片上对应位置的两已知像素颜色值线性组合表示。

假设图像在及处的颜色值为和，则图像在未知安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文的处的颜色值可由下式近似计算其中而此处的模表示欧氏距离。

上式常用于两相邻切片间的插值。

二维线性插值双线性插值这是对最近领域法的种改进，即待插点处的颜色值用离待插点最近的四个点的颜色值加权求得。

三次多项式根据连续信号采样定理，若对采样值用插值函数则可准确恢复原函数，当然也就可以准确得到采样点间的任意点的值。

三次插值法将近似为三次多项式，利用待插点周围的个点的颜色值加权求得待插点处的颜色值。

其它多项式形式的插值还有三次样条插值改进的三次样条插值双三次样条插值三次样条插值等。

如三次样条插值是将，作为节点，构造三次样条插值插值多项式，求得。

这种方法常用于序列切片间的插值。

常见的基于对象的插值方法有二进制形式的基于形状的插值该方法分以下几步对二值图像施行距离变换，将每像素赋以其到物体边界的带符号距离，得到距离图插值此距离图到所需的分辨率，得到目的图像的距离图安徽财经大学管理科学与工程学院本科毕业论文将目的图像的距离图逆变换成二值形式的目的图像灰度形式的基于形状的插值该方法分以下几步将相邻两已知切片转化成三维二值图像转化的方法用提升操作，即在每像素处拉出个三维坐标，其坐标值为该像素的颜色值将距离变换应用到这两幅二值图像，即将每像素赋以其到边界的距离插值这两幅距离图像得到未知切片的距离图像，其中插值方法通常用线性插值将未知切片的距离图像转化为未知切片的三维二值图像将上述三维二值图像崩塌成二维灰度图像。

方法等提出了先找对应点，再进行线性插值的方法。

这是切片间的插