偏微分方程约束的非局部均值图像插值模型

摘要

本文提出一种偏微分方程约束的非局部均值图像插值模型.非局部均值模型在全局信息控制下处理图像,像素点灰度值为原始未插值图像全部像素的加权平均结果.偏微分方程在局部几何特征约束下处理图像,本文使用像素曲率偏微分方程作为非局部均值模型相似度函数的约束,使得与待处理像素具有相似几何特征的像素点具有较高的权重.线性特征位置的像素具有较高相似度,从而保持图像边缘特征使得处理后的图像清晰.传统模型插值放大后图像中存在严重的锯齿现象,本文使用各向异性扩散的偏微分方程对插值图像做预处理,沿边缘方向的前向扩散平滑锯齿.本文提出的新模型应用在预处理后的图像中平滑图像灰度块,保持图像边缘清晰,且最终结果无锯齿现象.理论和实验证明了本文提出的模型在图像插值中的有效性.