طريقة مقترحة لتغيير حجم الصورة باستخدام منحني Bezier
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
عملية تغيير حجم الصورة في مجال معالجة الصور باستخدام التحويلات الهندسية بدون تغيير دقة الصورة تعرف ب image scaling او image resizing. عملية تغيير حجم الصورة لها تطبيقات واسعة في مجال الحاسوب والهاتف النقال والاجهزة الالكترونية الاخرى. يقترح هذا البحث طريقة لتغيير حجم الصورة باستخدام المعادلات الخاصة بمنحني Bezier وكيفية الحصول على افضل نتائج. تم استخدام Bezier curve في اعمال سابقة في مجالات مختلفة ولكن في هذا البحث تم استخدام معادلات ال Bezier curve في تغيير حجم الصور. فكرة استخدام معدلات Bezier curve في تغيير حجم الصور تاتي من خاصية توليد النقاط التي تقع على المنحني والتي تعمل على سحب احداثيات النقاط الموجودة في الصورة بالاعتماد على شكل المنحني وبالتالي تغيير حجم الصورة. تتميز هذه الخوارزمية بسرعة الاداء في تغيير حجم الصور لذلك فهي مفيدة في مجال معالجة الصور والتطبيقات الواقعية التي تحتاج الى تغيير حجم الصور بسرعة هائلة. تم اختبار دقة الخوارزمية باستخدام مقاييس MSE و SNR و PSNR حيث تم تطبيق المقاييس على الصور الاصلية و الصور المسترجعة من عملية تغيير حجم الصورة وكانت النتائج مقبولة كطريقة مقترحة وسريعة لتغيير حجم الصور. وتم استنتاج ان الخوارزمية تعطي افضل النتائج في تصغير او تكبير الصور عندما تكون عدد النقاط المستخدمة في توليد المنحني زوجية اما اذا كانت عدد النقاط فردية فسوف يكون هنالك ضياع في جزء من الصورة الذي يعتمد على معامل التغيير.
Received 20/04/2022
Revised 15/10/2023
Accepted 17/10/2023
Published Online First 20/04/2024
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Maria P, Costas P. Image Processing. The Fundamentals. John Wiley and Sons Ltd publications. 2010; 2nd Ed: 1-3. Singapore.
Rafael C, Richard E. Digital Image Processing. Pearson Education. 2018; 4th Ed: 17-32. Malaysia.
Safinaz S. An Efficient Algorithm for Image Scaling with High Boost Filtering. Int J Sci Res. 2014; 4(5): 1-9.
Wardah A, Khurram K, Asfaq A. Optimized Image Scaling Using DWT and Different Interpolation Techniques. Int J Adv Comput Sci Appl. 2016; 7(6): 294-300. https://doi.org/10.14569/IJACSA.2016.070638.
Abdulameer A, AbdulMohsin J, Haider M. Image Steganography System Using Bezier Curve. Mans J. 2019; 31: 111-133.
Bharath S, Ashish K , Magudeeswaran V. Optimal Bezier Curve Modification Function for Contrast Degraded Images. IEEE Trans Instrum Meas. 2021; 70: 1-10. https://doi.org/10.1109/TIM.2021.3073320
Khurshid A, Ghulam G, Mubbashar S, Zulfiqar H. Automatic Enhancement of Digital Images Using Cubic Bezier Curve and Fourier Transformation. Malays J Comput Sci. 2017; 30(4): 300-310. https://doi.org/10.22452/mjcs.vol30no4.3.
8. Qing’an C, Yichi Z. Optimization of parameters for FDM process with functional input based on LSSVR. AIP Adv. 2022; 12(2): 02510810- 02510811. https://doi.org/10.1063/5.0079759.
Magudeeswaran V, Ashish K, Bharath S. Optimized Bezier Curve Based Intensity Mapping Scheme for Low Light Image Enhancement. IEEE Trans Emerg Top Comput Intell. 2021; 6(3): 602-612. https://doi.org/10.1109/TETCI.2021.3053253.
Yuliang L, Hao C, Chunhua S, Tong H, Lianwen J, Liangwei W. ABCNet: Real-time Scene Text Spotting with Adaptive Bezier-Curve Network. IEEE Conf Comput Vis Pattern Recogn. 2020; 2: 9806-9815. https://doi.org/10.1109/CVPR42600.2020.00983.
Previste M. Using Bezier Curve analysis in context of Expression Analysis. E-prints Lib Inf Sci Conf. 2020.
Paulo H, Thiago F, Jorge V, Helio P, Rui B. Reconstruction of Panoramic Dental Images Through Bézier Function Optimization. Front Bioeng Biotechnol. 2020; 8:1-8. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00794.
Haichou C, Yishu D, Bin L, Zeqin L, Haohua C, Bingzhong J, et al. BezierSeg: Parametric Shape Representation for Fast Object Segmentation in Medical Images. Elsevier. 2021; 13(3): 1-9.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.00760.
Hong-Seng G, Tan T, Ahmad H, Khairil A, Mohammed R, Weng-Kit T, et al. Medical Image Visual Appearance Improvement Using Bihistogram Bezier Curve Contrast Enhancement: Data from the Osteoarthritis Initiative. Sci World J. 2014: 1-13. https://doi.org/10.1155/2014/294104.
H. Abdel-Aziz, E. Zanaty, Haytham A, M. Saad. Generating B´ezier Curves for Medical Image Reconstruction. Elsevier. Res Phys. 2021; 23: 103996. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.103996.
Khalid K, Daya KL. Generalized Bézier Curves and their Applications in Computer Aided Geometric Design. PhD thesis. New Delhi. 2018: 3-33; https://doi.org/10.13140/RG.2.2.28551.04001.
Jiangang J. An Adaptive Image Scaling Algorithm Based on Continuous fraction Interpolation and Multi Resolution Hierarchy Processing. World Sci Fractals. 2020; 28(8): 1-13. https://doi.org/10.1142/S0218348X20400162.
Karthick R, Manoj P, Selvaprasanth P, Sathiyanathan N, Nagaraj A. High Resolution Image Scaling Using Fuzzy Based FPGA Implementation. Asian J Appl Sci Technol. 2019; 3(1): 215-221. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3353627.
Juncheng L, Lian Y, Yuee Z. Image Scaling Based on the Catmull-Rom Spline Surfaces with Free Parameters. 3rd Int Conf Model Simul Appl Math. 2018. https://doi.org/10.2991/msam-18.2018.66.
Antonios G, I. Andreadis, A. Gasteratos. A Log-Polar Interpolation Applied to Image Scaling. IEEE Int Work Imag Sys Tech. 2007; 1-5. https://doi.org/10.1109/IST.2007.379610.
Samuel R. 3D Computer Graphics a Mathematical Introduction with OpenGL. Revision Draft A.10.b, 2nd Edition. 2019: 237-255.
Zabidi A, Zainor R, Nur A, Nurshazneem R. Curve Reconstruction in Different Cubic Functions Using Differential Evolution. MATEC Web Conf. 2018; 150: 1-6. https://doi.org/10.1051/matecconf/201815006030.
Alyn P, Peter C, Hans H. Introduction to Curves and Surfaces. Siggraph. 1996; 1st Ed: 33-52.
Senay B, Bulent K. Defining a curve as a Bezier curve. J Taibah Univ Sci. 2019; 13(1): 522-528. https://doi.org/10.1080/16583655.2019.1601913.
Sambhunath B, Brian C. Bezier and Splines in Image Processing and Machine Vision. Springer-Verlag London Limited. 2008. https://doi.org/10.1007/978-1-84628-957-6.
Heewon K, Myungsub C, Bee L, Kyoung M. Task-Aware Image Downscaling. Eur Conf Comput Vis. 2018; 419-434. https://doi.org/10.1007/978-3-030-01225-0_25.
Osamah I, Carlos A, A. Azhagu J, G. Vinuja. VLSI Implementation of a High Performance Nonlinear Image Scaling Algorithm. J Healthc Eng. 2021; 5: 1-10. https://doi.org/10.1155/2021/6297856.
Sudip K, Neelesh A, Arvind K, Navendu N, Mukesh K. Performance Analysis of Different Interpolation Technique Used for Improving PSNR of Different Images Using Wavelet Transform. Int J Eng Res Technol. 2013; 2(6): 1367-1372.
Qassim S, Ali NF, Anwar H, Alden N. Image Compression Based on Lossless Wavelet With Hybeid 2D-Decomposiyion. Diyala J Eng Sci. 2012; 5(1):1-12. https://doi.org/10.24237/djes.2012.05101.
Sumathi P, G.Ravindran. The Performance of Fractal Image Compression on Different Imaging Modalities Using Objective Quality Measures. Int J Eng Sci Technol. 2011; 3(1): 525-530. http://www.ijest.info/docs/IJEST11-03-01-007.pdf.
https://doi.org/10.17577/IJERTV2IS60491
Enas TK, Ekhlas FN, Alaa NM. Comparison between RSA and CAST-128 with Adaptive Key for Video Frames Encryption with Highest Average Entropy. Baghdad Sci J. 2022; 19(6): 1378-1386, https://doi.org/10.21123/bsj.2022.6398.
Basma JS, Ahmed YF, Ali TQ, Lamees A. Optimum Median Filter Based on Crow Optimization Algorithm. Baghdad Sci J. 2021; 18(3): 614-627, https://doi.org/10.21123/bsj.2021.18.3.0614.