一种从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法技术

一种从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法。六边形栅格的数字图像具有理论上的诸多优势，但是，实际成像器件普遍采用矩形栅格，因此，六边形栅格数字图像一般需要从矩形栅格数字图像转换得到。另一方面，传统的转换方法使用二维插值运算，复杂度及计算量较高。相比之下，本发明专利技术的转换方法是沿着某一方向的一维插值运算，减小了复杂度及计算量，也增加了转换的并行处理的可行性。本发明专利技术为六边形图像处理应用提供了一种简单高效的数据转换途经。

Image conversion method from rectangular grid to hexagonal grid

Image conversion method from rectangular grid to hexagonal grid. The digital image of the hexagonal grid has many advantages, but in theory, the actual imaging device is widely used in rectangular grid, therefore, hexagonal grid digital image usually obtained from rectangular grid digital image conversion. On the other hand, the traditional conversion method uses two-dimensional interpolation, which has high complexity and computational complexity. In contrast, the conversion method of the invention is a one-dimensional interpolation operation along a certain direction, which reduces the complexity and the computation quantity, and increases the feasibility of the parallel processing of the transformation. The invention provides a simple and efficient data conversion method for the hexagonal image processing application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法，它属于信号处理与图像处理

技术介绍
现实中的数字信号通常是从相应的模拟信号采样得到。对于模拟图像信号而言，由于其二维特性，对它的采样需要两个线性独立的采样向量才能完整描述，实际中一般使用基于矩形栅格的采样方案。然而，模拟图像的采样方案并不唯一，而且，从采样效率角度看，矩形栅格并不是最优的。二维采样理论指出[1]⁠：对于频谱圆带限的模拟图像信号，其采样效率最高的采样方案为正六边形采样栅格。由于实际光学系统绝大多数为中心圆对称的，其输出的模拟图像信号是频谱圆带限的，因此，实际成像系统的最优采样方案是六边形采样栅格。有文献研究表明[2]：和常规矩形采样及处理相比，六边形采样不但采样效率高（数据量减小13.4%），还具有更高的计算效率（计算量节省25%-58%），而且相同条件下滤波器性能更高等优点。而且，六边形栅格具有更好的几何特性，比如更好的对称性、相邻等距性以及相邻一致性等；相比之下，矩形栅格的对称性要差一些，特别是，在栅格中任一点与其相邻点的关系上，对角方向距离要大一些，且出现相邻关系的模糊性。六边形在现实中也广为存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法，实现从常规的矩形栅格采样数字图像向六边形栅格数字图像的高效转换，其特征在于：给定一幅通过矩形栅格离散采样得到数字图像f(m,n)，其中，整数变量m沿着横向方向而整数变量n沿着纵向方向，其形状为矩形且其大小为M×N，具体地，变量m的取值范围为0～N‑1，变量n的取值范围为0～M‑1，此外，行方向和列方向上的采样间距分别为Tr1和Tr2；期望得到一幅对应的六边形栅格采样数字图像g(u,v)，行方向和列方向上的采样间距分别为Th1和Th2 ；转换可以沿着行方向或者列方向进行，当沿着行方向转换时，Th2=Tr2而Th1>Tr1，当沿着列方向转换时，Th1...

【技术特征摘要】
1.一种从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法，实现从常规的矩形栅格采样数字图像向六边形栅格数字图像的高效转换，其特征在于：给定一幅通过矩形栅格离散采样得到数字图像f(m,n)，其中，整数变量m沿着横向方向而整数变量n沿着纵向方向，其形状为矩形且其大小为M×N，具体地，变量m的取值范围为0～N-1，变量n的取值范围为0～M-1，此外，行方向和列方向上的采样间距分别为Tr1和Tr2；期望得到一幅对应的六边形栅格采样数字图像g(u,v)，行方向和列方向上的采样间距分别为Th1和Th2；转换可以沿着行方向或者列方向进行，当沿着行方向转换时，Th2=Tr2而Th1>Tr1，当沿着列方向转换时，Th1=Tr1而Th2>Tr2，下面具体说明以行方向转化进行；根据转换精度及计算量的需要，选择合适的一维插值核函数h1(x)，其支集范围为0～L，且为Tr1的偶数倍；计算g(u,v)的尺寸大小，其大小为M×N'，即行数和矩形栅格数字图像一样，列数N'等于(N×Tr1/Th1)的取整，可以下取整也可以上取整，g(u,v)中整数变量u的取值范围为0～N'-1，整数变量v的取值范围为0～M-1；对于期望的g(u,v)中的任意一个给定的像素点(u0,v0)，其像素值通过如下运算得到：g(u0,v0)=Σ[f(m,v0)*h1((u0+0.5*(v0%2))*Th1–m*Tr1)]，其中，符号‘*’表示两个数的乘法运算，符号‘%’表示整数求余运算，符号‘Σ’表示求和运算且此处是一维求和，求和运算对所有有效的m值进行。2.根据权利要求1所述的从矩形栅格向六边形栅格的图像转换方法，其特征在于：求和变量m的取值下限可以取为：MAX(1,((...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相国，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41