基于显著度的图像缩放方法的研究与应用

论文摘要

一些电子设备,比如普屏和宽屏高清电视,平板电脑、PDA,移动电话等可以提供图像显示的功能。这些显示设备呈现出个性化和多样性。原始的图像通常具有高的分辨率和不同的纵横比。小的显示屏不能提供足够的分辨率使图像满足人们的视觉需求。不同的纵横比可能导致图像失真。为解决这些问题使得图像缩放成为当前的研究热点。近些年来图像缩放的研究有很多方法。线缝增删技术能够有效地解决不均匀的图像缩放,但是它的离散性导致了缩放后图像中物体的边缘出现明显的裂痕。非均一化的图像变形是一个连续的可以解决线缝增删的离散性。然而这些方法在沿着缩放方向扩大了图像失真,而且也不能保持大量的图像特征。我们提出一种新的基于网格变形技术的图像缩放方法,可以保持重要图像的局部区域,让失真扩散到不太重要的区域,同时可以使目标图像中的显著物体的形状与他们的最初形状相似。为了完成该方法,首先建立源图像对应的特征网格与图像显著度的关系,提取出对应图像中重要物体区域的网格;对重要物体区域的网格进行变形,该变形是基于三角形的相似性的,通过最小化一个相似度变形约束的目标函数来计算的;当图像缩放时,我们建立一个二次方程的能量函数来测量每个局部区域的相似误差。缩放的结果是通过显著度约束的最小化能量函数之和得到的。这种方法是线性系统,执行效率高。随着图像缩放技术的出现,使得数字电视图像能够更好的适应各种尺寸的显示屏幕的要求,使数字电视的画面看起来能够满足人眼的视觉感。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 图像缩放综述
• 1.1 图像缩放的研究背景及意义
• 1.2 图像缩放的分类
• 1.3 主要工作及论文结构
• 1.4 本章小结
• 第2章 图像显著度特征模型及表示
• 2.1 早期的图像显著度检测方法
• 2.2 基于人眼视觉特性的图像显著度特征检测方法
• 2.3 图像显著度检测方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于显著度的图像缩放方法
• 3.1 基于显著度的图像缩放方法总述
• 3.2 基于能量约束的图像相似性变形
• 3.3 图像缩放的网格边长方向保持约束
• 3.4 图像缩放的边界约束
• 3.5 系统总的能量优化函数
• 3.6 图像缩放的实验结果与分析
• 3.7 本章小结
• 第4章 基于显著度的图像缩放系统的设计与应用
• 4.1 图像缩放应用介绍
• 4.2 图像缩放在移动数码产品中的应用
• 4.3 图像缩放系统的设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 研究成果
• 5.2 展望
• 参考文献