一种边缘梯度插值的感兴趣区域池化算法

1

作者 周跃进 丁家益 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期643-654,共12页

针对现有主流的目标检测算法存在检测精确率低、图像边缘区域分割不全等问题,提出一种基于Mask RCNN模型的感兴趣区域池化算法.首先,通过Otsu阈值分割法将感兴趣区域特征图划分为边缘区域和非边缘区域;其次,对边缘区域使用边缘梯度插值... 针对现有主流的目标检测算法存在检测精确率低、图像边缘区域分割不全等问题,提出一种基于Mask RCNN模型的感兴趣区域池化算法.首先,通过Otsu阈值分割法将感兴趣区域特征图划分为边缘区域和非边缘区域;其次,对边缘区域使用边缘梯度插值算法进行插值,对非边缘区域使用双线性插值算法进行插值,从而将离散的特征图映射到一个连续空间中;再次,将插值后的特征图均匀分割成k×k个单元;最后,对每个单元利用二重积分求均值以完成池化操作.对比实验结果表明,该算法基于Mask RCNN模型在数据集COCO(2014)上比现有算法的检测精确率有一定提升,对图像边缘区域的细节分割效果较好. 展开更多

关键词 Mask RCNN模型 感兴趣区域池化 Otsu阈值分割 边缘梯度插值 双线性插值

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基于Otsu阈值分割的边缘快速图像插值算法 被引量：8

2

作者 王震 杜进楷 +1 位作者 寇宏玉 陈世国 《现代电子技术》 北大核心 2019年第2期71-74,79,共5页

为了满足视频监控、目标检测与识别过程中较高图像质量和较低算法复杂度要求,以及改善传统图像插值中细节模糊和边缘锯齿效应,文中提出一种基于Otsu阈值分割的边缘快速图像插值算法。利用Otsu算法,根据目标区域和背景区域的类方差最大,... 为了满足视频监控、目标检测与识别过程中较高图像质量和较低算法复杂度要求,以及改善传统图像插值中细节模糊和边缘锯齿效应,文中提出一种基于Otsu阈值分割的边缘快速图像插值算法。利用Otsu算法,根据目标区域和背景区域的类方差最大,确定分割阈值,对非边缘区域进行双线性插值,边缘区域利用与待插值点周围6个或8个相邻降采样像素局部结构的多方向特点,自适应估计高分辨率像素值。实验表明,该算法运算复杂度低,很好保持了图像的边缘,获得了视觉质量较好的高分辨率图像。 展开更多

关键词 Otsu阈值分割 边缘插值 插值算法 图像质量 视频监控 目标检测

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基于新边缘指导插值的迭代反投影超分辨率重建算法 被引量：8

3

作者 陶志强 李海林 张红兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期255-260,共6页

基于改进Keren配准算法的迭代反投影(IBP)超分辨率重建算法,使用双线性插值方法获得高分辨率图像的初始估计,导致重建图像产生边缘锯齿效应。针对该问题,提出一种基于新边缘指导插值(NEDI)的IBP超分辨率重建算法。利用低分辨率图像与高... 基于改进Keren配准算法的迭代反投影(IBP)超分辨率重建算法,使用双线性插值方法获得高分辨率图像的初始估计,导致重建图像产生边缘锯齿效应。针对该问题,提出一种基于新边缘指导插值(NEDI)的IBP超分辨率重建算法。利用低分辨率图像与高分辨率图像的局部协方差间的几何对偶性,通过计算低分辨率图像各像素点的局部协方差系数,得到高分辨率图像待插值像素点的值。实验结果表明,该算法能够有效减小边缘锯齿,提高峰值信噪比,降低均方根误差,并改善图像的主观视觉效果。 展开更多

关键词 超分辨率重建 迭代反投影 新边缘指导插值 峰值信噪比 均方根误差

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基于FPGA的新边缘指导插值算法硬件实现 被引量：5

4

作者 吴世豪 罗小华 +1 位作者 张建炜 谈智涛 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2226-2232,共7页

针对图像超分辨率算法中新边缘指导插值算法(NEDI)计算复杂度较高、软件计算时间较长的问题,提出基于Cholesky分解的可扩展NEDI算法硬件设计方案.采用Cholesky分解方法简化NEDI算法中复杂的矩阵求逆运算,采用Goldschmidt算法设计低延时... 针对图像超分辨率算法中新边缘指导插值算法(NEDI)计算复杂度较高、软件计算时间较长的问题,提出基于Cholesky分解的可扩展NEDI算法硬件设计方案.采用Cholesky分解方法简化NEDI算法中复杂的矩阵求逆运算,采用Goldschmidt算法设计低延时定点数除法器加速矩阵求逆运算,使用多周期计算方法隐藏数据相关性带来的数据等待时间并减少硬件资源使用.为了减少硬件资源的消耗,根据NEDI算法在不同大小窗口下核心计算部分的不变性,使用固定资源设计可扩展算法核心电路,采用可变资源设计扩展电路,在FPGA上实现该电路设计.实验结果表明,可扩展NEDI算法硬件的关键路径延时为7.007 ns,工作频率大于100 MHz.与使用PC端软件计算的结果相比,可扩展NEDI算法硬件电路计算结果的误差为0.1%,计算速度是使用PC端软件计算的51倍. 展开更多

关键词 图像超分辨率 边缘指导插值(NEDI) CHOLESKY分解 Goldschmidt算法 低延时除法器

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α-混合随机域边缘频率插值的渐近方差性 被引量：1

5

作者 何琳 杨善朝 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期88-94,共7页

本文在研究频率插值估计的基础上,对α-混合随机域边缘频率插值估计的性质进行研究。主要通过对空间样本进行有效地划分,在满足一定的条件下,证得方差的渐近性。渐近方差在实际生活中具有广泛的应用,可以在经济金融、环境科学等领域为... 本文在研究频率插值估计的基础上,对α-混合随机域边缘频率插值估计的性质进行研究。主要通过对空间样本进行有效地划分,在满足一定的条件下,证得方差的渐近性。渐近方差在实际生活中具有广泛的应用,可以在经济金融、环境科学等领域为高维数据初步分析和判断提供重要依据。 展开更多

关键词 随机域 边缘频率插值 渐近性

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改进型快速NEDI图像插值实现算法 被引量：4

6

作者 刘楠 毕笃彦 +1 位作者 林嘉豪 杨忠斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第7期1864-1867,共4页

针对经典新边缘指导插值(NEDI)算法存在的计算复杂度高、硬件实现困难、插值系数误差累计导致放大图像边缘噪声大的缺陷,提出一种改进的快速NEDI算法。算法采用圆形窗口计算插值系数,且该插值系数在高倍放大中可重复使用,避免了迭代计... 针对经典新边缘指导插值(NEDI)算法存在的计算复杂度高、硬件实现困难、插值系数误差累计导致放大图像边缘噪声大的缺陷,提出一种改进的快速NEDI算法。算法采用圆形窗口计算插值系数,且该插值系数在高倍放大中可重复使用,避免了迭代计算插值系数引入的误差,并节省了迭代计算的时间。同时,对边缘区域非中心像素插值时,采用和被插点相邻的6个原像素点估计高分辨率图像的局部协方差。最后给出实验,并与双立方插值及经典NEDI算法进行比较。实验结果表明,使用改进算法插值后的图像边缘更加清晰,消除了大比例缩放时锯齿现象,提高了图像的视觉质量,计算复杂度也较经典NEDI算法大大降低。 展开更多

关键词 新边缘指导插值 图像缩放 分数倍插值 插值系数 混合插值

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CFA图像实时插值在FPGA上的应用 被引量：5

7

作者 王增发 孙丽娜 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期615-619,共5页

彩色滤波阵列(CFA)格式的图像需要进行图像插值,才能获得全彩色图像。但是,对CFA图像进行色彩还原选用算法越复杂,插值产生的图像质量越高,但复杂的算法,较长的处理时间不便于硬件实现,为实时处理带来不便。文章介绍了双线性插值法和边... 彩色滤波阵列(CFA)格式的图像需要进行图像插值,才能获得全彩色图像。但是,对CFA图像进行色彩还原选用算法越复杂,插值产生的图像质量越高,但复杂的算法,较长的处理时间不便于硬件实现,为实时处理带来不便。文章介绍了双线性插值法和边缘定向插值法两种色彩还原算法,并用硬件平台FPGA实现了双线性插值方法和基于边缘定向的方法,并用黑白条纹图对两种还原方法进行了比较分析,基于边缘定向的插值方法考虑了边缘的方向,防止跨越边界插值,因此插值效果优于双线性插值法,虽然算法复杂一些,但是合理设计FPGA的缓存模块,采用并行流水的处理方式,完全满足工程对实时性的要求。 展开更多

关键词 CFA图像 双线形插值 边缘定向插值

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边缘自适应的四点分段抛物线图像缩放 被引量：2

8

作者 丁勇 王翔 严晓浪 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1637-1642,共6页

为了解决数字视频图像缩放技术中的边缘模糊或细节退化等问题,实现图像的无级非线性缩放,提升插值算法的性能,提出一种边缘自适应的四点分段抛物线插值的图像缩放方法,通过对图像的边缘像素以及靠近边缘的邻近像素的自适应插值,避免或... 为了解决数字视频图像缩放技术中的边缘模糊或细节退化等问题,实现图像的无级非线性缩放,提升插值算法的性能,提出一种边缘自适应的四点分段抛物线插值的图像缩放方法,通过对图像的边缘像素以及靠近边缘的邻近像素的自适应插值,避免或抑制边缘模糊、锯齿状边缘、对比度和亮度下降等现象.在硬件实现中,采用基于Farrow结构的VLSI电路结构,硬件复杂度大大降低.实验结果表明:此算法的性能接近于3次插值,而硬件复杂度明显低于后者. 展开更多

关键词 边缘自适应插值 图像缩放 分段抛物线 插值

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保持边缘特征的含噪图像放大方法 被引量：2

9

作者 陈万军 张二虎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第12期178-180,共3页

针对含有噪声图像放大中如何有效地保持边缘细节和抑制噪声问题,提出了结合具有保持边缘信息的双边滤波和克服传统插值算法在方块效应和细节退化等方面缺点的边缘方向插值的含噪图像放大方法。实验结果表明该方法能够获得高清晰边缘的... 针对含有噪声图像放大中如何有效地保持边缘细节和抑制噪声问题,提出了结合具有保持边缘信息的双边滤波和克服传统插值算法在方块效应和细节退化等方面缺点的边缘方向插值的含噪图像放大方法。实验结果表明该方法能够获得高清晰边缘的去噪放大图像。 展开更多

关键词 双边滤波 边缘方向插值 图像放大

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基于NSCT的区域自适应图像插值算法 被引量：8

10

作者 范清兰 张云峰 +2 位作者 包芳勋 沈晓红 姚勋祥 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期629-642,共14页

提出一种基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)的分区域自适应插值算法,将图像划分为不同区域,相应地采用不同的方法实现图像插值.首先,构造了一类有理函数插值模型,分析了其C2连续性条件,给出了误差估计.... 提出一种基于非下采样轮廓波变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)的分区域自适应插值算法,将图像划分为不同区域,相应地采用不同的方法实现图像插值.首先,构造了一类有理函数插值模型,分析了其C2连续性条件,给出了误差估计.其次,通过NSCT捕获到图像的边缘轮廓信息,利用其高频信息的统计特性设定阈值,根据阈值将图像自适应地划分为边缘区域和非边缘区域.最后,边缘区域采用新的基于边缘指导的插值(new edge-directed interpolation,NEDI)模型,非边缘区域采用C2连续有理函数模型插值,进而得到目标图像.实验结果证明:提出的基于NSCT的区域自适应插值算法与当前经典插值算法相比,在处理图像纹理细节和边缘方面具有明显优势,同时获得了较好的客观评价数据,且时间复杂度较低. 展开更多

关键词 图像插值 非下采样轮廓波变换 自适应 有理函数插值 边缘指导插值

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基于改进POCS算法的太赫兹图像超分辨率重建 被引量：5

11

作者 雷茂 郭锋 秦明伟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第3期122-125,共4页

在太赫兹成像系统中,因衍射极限而导致图像具有较低的空间分辨率。为了提高图像的分辨率,提出了一种改进的凸集投影(POCS)算法。采用新的边缘指导插值(NEDI)算法获取初始图像;采用对中心像素在边缘的模板系数加权的方式优化点扩散函数,... 在太赫兹成像系统中,因衍射极限而导致图像具有较低的空间分辨率。为了提高图像的分辨率,提出了一种改进的凸集投影(POCS)算法。采用新的边缘指导插值(NEDI)算法获取初始图像;采用对中心像素在边缘的模板系数加权的方式优化点扩散函数,并且加权值能随边缘与水平方向夹角的改变而自适应调整。利用太赫兹扫描成像系统生成0.5 THz图像进行算法验证。实验结果表明:该算法重建后图像峰值信噪比较传统POCS算法提升1.02 dB,验证了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 太赫兹图像 超分辨率重建 边缘指导插值 凸集投影

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一种有效的图像超分辨率重建算法 被引量：2

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作者 侯莉 练秋生 《电子测量技术》 2007年第5期14-17,共4页

本文提出了一种基于频域图像配准和边缘指导插值的图像超分辨率重建算法。该算法先在频域中对低分辨率(LR)混迭图像序列进行精确配准,再利用边缘指导插值算法对配准后的图像进行插值,实现高分辨率(HR)图像重建。考虑到信号低频部分的信... 本文提出了一种基于频域图像配准和边缘指导插值的图像超分辨率重建算法。该算法先在频域中对低分辨率(LR)混迭图像序列进行精确配准,再利用边缘指导插值算法对配准后的图像进行插值,实现高分辨率(HR)图像重建。考虑到信号低频部分的信噪比最高又不存在混迭,图像配准中只使用序列的低频信息进行运算。插值算法则是先计算LR图像各像素点的局部协方差系数,再利用LR和HR图像协方差间的几何对偶性来计算HR图像插入像素点的值。实验结果表明,本文提出的算法能有效地实现序列超分辨率重建。 展开更多

关键词 超分辨率 频域图像配准 边缘指导插值

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