本发明专利技术适用于图像处理领域，提供了一种图像插值处理方法、装置及显示终端。该方法包括以下步骤：根据初始源标志点和初始源标志点对应的初始目标标志点构造第一插值函数；根据第一插值函数获取新增目标区域；在新增目标区域上获取新增目标标志点；根据新增目标标志点和第一插值函数获取新增源标志点；根据初始源标志点和新增源标志点获取扩展源标志点集合，根据初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合；根据扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值函数；根据第二插值函数对待处理图像进行插值处理。本发明专利技术较好地解决了基于径向基函数的插值函数进行图像插值处理时存在的拓扑不保持问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理领域，尤其涉及一种图像插值处理方法、装置及显示终端。
技术介绍
基于标志点对应关系的图像变换问题是图像配准中的重要处理过程，这一问题的 本质就是利用一些简单的函数进行曲面拟合，并使拟合函数在标志点的测量值满足要求。 也就是我们常说的插值问题。在标志点集上构造插值函数的方法一般包括线性弹性变换、 流体变换、径向基函数扩展等方法。线性弹性变换方法是基于压力和拉伸理论，需要迭代求解偏微分方程，算法复杂， 计算量巨大，只适用于小位移形变，而且其弹性变换结果不一定保持拟合曲面的拓扑结构； 流体变换方法是在线性弹性变换理论基础上增加了一些约束条件，通过模拟流体的物理特 征构造方程，可以用于大形变拟合问题，但是这类方法同样需要迭代求解方程，计算复杂， 计算量大，同时这类方法一般不能保证标志点间的对应关系。基于径向基函数扩展的方法是利用一组基函数的线性组合来拟合形变曲面，其理 论源自函数插值理论和近似理论。形变函数具有明确的解析式，计算简单、快速，同时可以 构造满足标志点对应关系的插值函数。但是由径向基函数扩展的方法构造的插值函数仍然 存在拓扑关系不易保持的问题。一般包括两方面原因一是标志点集合中存在一些点的移 动比较剧烈，各径向基函数在某些定义域的影响出现不一致，当这种不一致比较严重时，会 引起局部区域邻域关系的扭曲，出现拓扑不保持；二是标志点的位移关系出现矛盾，如交叉 位移的两个控制点。其中在保持标志点对应关系的前提下，问题二是无法解决的，因此本发 明将针对问题一提供拓扑保持的插值函数构造方法。综上所述，现有技术在应用基函数扩展的方法进行图像插值处理时，存在拓扑关 系不易保持的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图像插值处理方法，旨在解决现有技术应用基于径向 基函数进行图像插值时存在的拓扑不能保持的问题。本专利技术是这样实现的，一种图像插值处理方法，该方法包括下述步骤一种图像插值处理方法，所述方法包括下述步骤根据初始源标志点和所述初始源标志点对应的初始目标标志点构造第一插值函 数；根据所述第一插值函数对待处理图像进行插值变换，根据插值变换结果获取新增目标 区域；在所述新增目标区域上获取新增目标标志点；根据所述新增目标标志点和第一插值函数获取新增源标志点；根据所述初始源标志点和新增源标志点获取扩展源标志点集合，根据所述初始目 标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合；根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值函数；根据所述第二插值函数对所述待处理图像进行插值处理。本专利技术的另一目的在于提供一种图像插值处理装置，所述装置包括第一插值函数构造单元，用于根据初始源标志点和所述初始源标志点对应的初始 目标标志点构造第一插值函数；新增目标区域获取单元，用于根据所述第一插值函数构造单元构造的第一插值函 数对待处理图像进行插值变换，根据插值变换结果获取新增目标区域；新增目标标志点获取单元，用于在所述新增目标区域获取单元获取的新增目标区 域上获取新增目标标志点；新增源标志点获取单元，用于根据所述新增目标标志点获取单元获取的新增目标 标志点和第一插值函数构造单元构造的第一插值函数获取新增源标志点；扩展标志点集合获取单元，用于根据所述初始源标志点和所述新增源标志点获取 单元获取的新增源标志点获取扩展源标志点集合，根据所述初始目标标志点和所述新增目 标标志点获取单元获取的新增目标标志点获取扩展目标标志点集合；第二插值函数构造单元，用于根据所述扩展标志点集合获取单元获取的扩展源标 志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值函数；插值处理单元，用于根据所述第二插值函数构造单元构造的第二插值函数对所述 待处理图像进行插值处理。本专利技术的又一目的在于提供一种包括上述图像插值处理装置的显示终端。本专利技术根据初始源标志点和初始源标志点对应的初始目标标志点构造第一插值 函数，根据第一插值函数获取新增目标区域，在新增目标区域上获取新增目标标志点，根据 新增目标标志点和第一插值函数获取新增源标志点，根据初始源标志点和新增源标志点获 取扩展源标志点集合，根据初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合， 根据扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值函数，根据第二插值函数对待 处理图像进行插值处理，实现了在保持已有标志点对应关系的情况下构造拓扑保持的插值 函数，有效地解决了图像变换后拓扑不保持问题，尤其适用于解决图像配准问题中的图像 变换问题，以及其它需要保持已知标志点集对应关系情况下的图像插值处理。附图说明图1是本专利技术实施例提供的图像插值处理方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的获取新增目标区域的流程图；图3是本专利技术实施例提供的扩展目标标志点集合优化调整的流程图；图4是本专利技术实施例提供的图像插值处理装置的结构图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不 用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中，根据初始源标志点和初始源标志点对应的初始目标标志点构造第一插值函数，根据第一插值函数对待处理图像进行插值变换，根据插值变换结果获取 新增目标区域，在新增目标区域上获取新增目标标志点，根据新增目标标志点和第一插值 函数获取新增源标志点，根据初始源标志点和新增源标志点获取扩展源标志点集合，根据 初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合，根据扩展源标志点集合和扩 展目标标志点集合构造第二插值函数，根据第二插值函数对待处理图像进行插值处理，实 现了在保证标志点对应关系下的拓扑保持的插值函数构造，在保证原有标志点对应关系的 前提下，有效地解决了图像变换后的拓扑不保持问题。图1示出了本专利技术实施例提供的图像插值处理的流程，详述如下在步骤SlOl中，根据初始源标志点和初始源标志点对应的初始目标标志点构造 第一插值函数。在本专利技术实施例中，待插值处理的图像为数字图像，初始源标志点与初始目标标 志点的对应关系为已知的标志点对，根据初始源标志点集合和初始目标标志点集合可以构 造基于径向基函数的第一插值函数。步骤具体如下假设初始源标志点集合为P = [Pl，P2,…，PN]T，初始目标标志点集合为Q = [q1 q2，…，qN]T，构造的第一插值函数为Φ0 =R2 — R2，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种图像插值处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤根据初始源标志点和所述初始源标志点对应的初始目标标志点构造第一插值函数；根据所述第一插值函数对待处理图像进行插值变换，根据插值变换结果获取新增目标区域；在所述新增目标区域上获取新增目标标志点；根据所述新增目标标志点和第一插值函数获取新增源标志点；根据所述初始源标志点和新增源标志点获取扩展源标志点集合，根据所述初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合；根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值函数；根据所述第二插值函数对所述待处理图像进行插值处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述初始源标志点和新增源标 志点获取扩展源标志点集合，根据所述初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标 志点集合步骤之后，所述根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第二插值 函数步骤之前，所述方法还包括根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合对所述扩展目标标志点集合进行 优化调整；所述根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点对新增目标标志点进行优化调整 的步骤具体为所述根据所述扩展源标志点集合和扩展目标标志点集合构造第三插值函数； 根据所述第三插值函数构造扭曲能量式和Jacobian行列式约束条件； 根据所述扭曲能量式和Jacobian行列式约束条件对新增目标标志点进行优化调整； 根据所述新增目标标志点的优化调整结果对扩展目标标志点集合进行优化调整。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述新增目标标志点和第一 插值函数获取新增源标志点步骤之后，所述根据所述初始源标志点和新增源标志点获取扩 展源标志点集合，根据所述初始目标标志点和新增目标标志点获取扩展目标标志点集合的 步骤之前，所述方法还包括对所述新增源标志点进行筛选；所述对所述新增源标志点进行筛选的步骤具体为根据所述新增源标志点和其对应的新增目标标志点的距离对所述新增源标志点进行 选择；或者当所述新增源标志点在所述新增目标区域内时，删除所述新增源标志点； 其中，所述根据所述新增源标志点和其对应的新增目标标志点的距离对所述新增源标 志点进行选择的步骤具体为当所述新增源标志点和其对应的新增目标标志点的距离大于或者等于第一预设距离 时，选择所述源新增标志点，当所述新增源标志点和距离其最近的新增源标志点的距离小 于或等于第二预设距离时，删除所述新增源标志点。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据插值变换结果获取新增目标区域 的步骤具体为计算所述插值变换结果对应的Jacobian行列式的值；根据所述插值变换结果对应的Jacobian行列式的值构造二值图； 对所述二值图进行连通区域标注，根据标注的结果获取所述新增目标区域。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述新增目标区域上获取新增目标 标志点的步骤具体为在所述新增目标区域上确定聚类中心作为新增目标标志点，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨烜，裴继红，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：94
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。