基于并行运算的双层图像锐化方法(2)

　　由于单层锐化效果不理想，本文提出了一个两层结构的图像并行锐化方法，设计并实现了一个基于图形处理器（GraphicProcessingUnit，GPU）的并行锐化算法，该算法第一层采用并行线性插值法，反复对图像非边界部分和边缘区域进行锐化处理；第二层采用改进的梯度法对图像进一步优化。这既可以使图像的边缘趋于平滑、自然，减少模糊，又不致平滑过渡区域产生色调分离；另外，由于采用GPU的行级并行技术进行算法设计，本文提出的方法具有高效性。实验表明：本文提出的算法在图像质量和减少噪声方面取得了较好的效果。

　　3结语

　　针对低清晰度照片或放大后边界模糊、画质差的图像，考虑人们对高清图像需求实际，利用GPU的并行运算能力，本文提出了一个双层结构的图像并行锐化方法，设计并实现了一个并行锐化算法。第一层采用并行线性插值法，反复对图像非边界部分进行计算以及对边缘区域进行锐化处理；第二层采用改进的梯度法对图像作进一步优化。放大后的图像经本文算法处理后，基本上可消除图像边缘区域的锯齿，使图像画质平滑、自然、清晰。经实验验证，本文设计的基于GPU的并行锐化算法，在效率和画质上都优于目前流行的算法。此算法可用于视频放大领域，在实时高清播放和视频倍线转换上发挥效能。

　　参考文献：

　　[1]章毓晋.图像工程：中册[M].北京：清华大学出版社，2005.

　　[2]CASTLEMANKR.数字图像处理[M].朱志刚，林学闫，石定机，等译.北京：电子工业出版社，2002.

　　[3]郭海霞，郭海龙，解凯.基于边缘信息改进的双线性插值算法[J].计算机过程与应用，2011，47（31）：171-174.

　　[4]浦利，金伟其，刘玉树，等.基于小波双立方配比插值的图像插值放大算法研究[J].红外技术，2006，28（8）：453-455.

　　[5]李开宇.基于B样条插值的图像边缘检测[J].南京航空航天大学学报，2007，39（2）：198-203.

　　[6]郝玉峰，袁春伟.基于各向异性逆扩散方程的指纹图像锐化去噪方法[J].数据采集与处理，2005，20（3）：258-262.

　　[7]张玲，黄粉平，郑恩让.基于粗糙集与小波反锐化掩模的图像增强[J].光子学报，2008，37（6）：1285-1288.

　　[8]王利平，陈钱，顾国华，等.基于DSP+FPGA的红外图像锐化算法的实现[J].南京理工大学学报，2006，30（6）：764-766.

　　[9]刘芳，刘东升，桂志国.【基于马尔科夫随机场的图像锐化方法[J].计算机工程，2011，37（1）：224-225，228.

　　[10]邵明省，李伟.基于改进量子遗传算法的图像锐化研究[J].激光与光电子学进展，2012，49（1）：56-62.

　　[11]姜桂圆，张桂玲，张大坤.SIFT特征分布式并行提取算法[J].计算机研究与发展，2012，49（5）：1130-1141.

　　[12]王刚，肖亮.贺安之.脊小波变换域模糊自适应图像增强算法[J].光学学报，2007，27（7）：1184-1190.

　　[13]钱惟贤，陈钱，顾国华，等.一种具有噪声抑制功能的红外图像锐化算法[J].光学学报，2009，29（7）：1807-1811.

　　[14]XUN，KIMYT.Animagesharpeningalgorithmforhighmagnificationimagezooming[C]//Proceedingsofthe2010DigestofTechnicalPapersInternationalConferenceonConsumerElectronics.Piscataway：IEEE，2010：27-28.

　　[15]PATTANASETHANONP，ATTACHOOB.AunifiedhistogramandLaplacianbasedforimagesharpening[C]//ISCIT2009：Proceedingsofthe9thInternationalSymposiumonCommunicationsandInformationTechnology.Piscataway：IEEE，2009：1125-1130.

　　[16]LEEKW，KIMYS，PARKSH，etal.EffectivecolordistortionandnoisereductionforunsharpmaskinginLCD[J].IEEETransactionsonConsumerElectronics，2008，54（3）：1473-1477.

　　[17]NOORALIEIA，IRAJI，R.NoisereductionandimagesharpeningusingIJAstochasticlearningautomaton[C]//Proceedingsofthe2010SecondInternationalConferenceonComputerResearchandDevelopment.Piscataway：IEEE，2010：790-794.

　　[18]TSENGCC，LEESL.DesignoffractionaldelayfilterusingHermiteinterpolationmethod[J].IEEETransactionsonCircuitsandSystems，2012，59（7）：1458-1471

　　[19]TSENGCC，LEESL.Digitalimagesharpeningusingfractionalderivativeandmachbandeffect[C]//Proceedingsofthe2012IEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems.Piscataway：IEEE，2012：2765-2768.

　　[20]GUIZG，LIUY.Animagesharpeningalgorithmbasedonfuzzylogic[J].InternationalJournalforLightandElectronOptics，2011，122（8）：697-702.

　　[21]GUIZG，ZHANGPC，ZHANGJH，etal.AXrayimagesharpeningalgorithmusingnonlinearmodule[J].ImagingScienceJournal，2012，60（1）：3-8.

　　[22]丁绪星，朱日宏，李建欣.一种静止图像质量评价指标[J].南京理工大学学报，2004，28（5）：507-510

　　[23]张聪，桂志国.噪声控制的图像费线性锐化方法[J].计算机工程与应用，2011，47（4）：154-156，164

　　[24]杨嘉琛，侯春萍，沈丽丽，等.基于PSNR立体图像质量客观评价方法[J].天津大学学报，2008，41（12）：1448-1452

　　[25]黄文辉，陈仁雷，张家谋.数字视频图像质量客观测量方法的改进与实现[J].北京邮电大学学报，2005，28（4）：87-90

　　论文榜（www.zglwb.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导代理，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


期刊鉴别	论文检测	免费论文	特惠期刊	学术答疑	发表流程

搜索

基于并行运算的双层图像锐化方法(2)