Interpolação de imagens através da análise de regularidade baseada em decomposição Wavelet

Abstract

Este trabalho apresenta uma técnica de interpolação de imagens baseada na transformada wavelet. Métodos usuais de interpolação assumem que o sinal a ser interpolado seja uma função contínua, possuindo também uma ou mais derivadas contínuas. Tais considerações não são satisfeitas geralmente para imagens naturais, que apresentam variações bruscas de luminância nos limites entre os objetos. A suposição de continuidade da função de interpolação e suas derivadas produz imagens interpoladas com bordas excessivamente suavizadas. Para superar tal problema, introduz-se um método de interpolação baseado em wavelets que não impõe nenhuma limitação de continuidade. O algoritmo proposto estima a regularidade das bordas (medindo a função de decaimento dos coeficientes wavelet nas diferentes escalas de decomposição), objetivando preservá-la na extrapolação de uma nova sub-banda a ser utilizada na reconstrução da imagem. O algoritmo produz bordas notadamente mais nítidas do que técnicas clássicas utilizadas, como a bilinear e a cúbica, levando a uma sensível melhora da imagem interpolada tanto na razão sinal-ruído de pico (PSNR) quanto subjetivamente. Exemplos ilustram o desempenho e a eficiência do algoritmo proposto.