基于双三次插值的图像分辨率增强算法实现
项目介绍
本项目实现了一个基于双三次插值算法的图像放大系统,能够将低分辨率图像转换为高分辨率图像。通过精确计算插值权重矩阵和像素邻域加权计算,在放大图像的同时着重优化边缘平滑度与细节保留效果,显著降低传统放大方法产生的锯齿效应。系统支持质量评估,为图像超分辨率处理提供可靠解决方案。
功能特性
- 多格式支持:可读取JPEG、PNG、BMP等常见格式的灰度/彩色图像
- 灵活放大倍数:允许用户指定整数倍放大比例(如2x、4x)
- 参数可配置:提供双三次插值核函数参数自定义设置
- 高质量输出:保持原始色彩模式,输出尺寸精确放大
- 过程可视化:可选生成插值权重分布图展示计算过程
- 科学评估:自动计算峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)指标
使用方法
- 准备输入图像文件(支持灰度/彩色格式)
- 运行主程序,按提示输入参数:
- 选择输入图像路径
- 设置放大倍数(整数)
- 配置插值参数(可选)
- 系统自动执行插值计算并生成:
- 高分辨率输出图像
- 质量评估报告(PSNR/SSIM)
- 权重分布可视化图表(可选)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox图像处理工具箱
- 至少4GB内存(处理大尺寸图像建议8GB以上)
文件说明
主程序文件集成了完整的图像处理流程,包含图像读取与格式校验、放大倍数参数获取、双三次插值核函数权重计算、像素坐标映射与边界处理、新像素灰度值加权估算、高分辨率图像生成与输出保存、质量指标评估计算以及可选的可视化模块调度等功能模块。