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图像插值是数字图像处理领域中的一个重要分支,图像插值是图像数据再生的过程,它研究的是如何由原始较低分辨率的图像数据出发,估计出具有更高分辨率的图像数据。图像内插方法在数据压缩、图像去噪、视频编码、医学图像处理、卫星遥感图像处理等很多领域都有着广泛的应用,是当前的热点研究问题之一。本文首先对目前应用比较广泛的数据内插方法进行了实验仿真,如最邻近内插、双线性内插、立方B样条、4点和6点立方卷积内插、以及小波内插方法等,并通过仿真实验结果比较了它们的优缺点。本文重点研究了可分离内插核的全相位DCT内插方法(APDCT),它基于数据重叠的思想,能够充分利用有限长的数据,在内插处理过程中可以有效的去除吉布斯效应,取得较好的数据内插效果。本文在对APDCT算法进行分析的基础上,对其进行了改进,进一步提高了算法的处理效率。仿真实验结果表明,在相同的实验条件下,利用APDCT内插方法对图像数据进行内插处理,能够取得比传统方法更加理想的插值效果。本文最后对APDCT内插方法在实际工程中的应用进行了深入的研究和探讨,重点讨论了其在JPEG编解码系统,以及H.264视频传输系统中的具体应用方法。研究表明,在JPEG编码过程中,可以先对原始图像进行下采样(抽取),以减少数据量,在解码过程中,再利用本文的内插方法恢复出图像的原有分辨率;这样可以有效地提高JPEG系统的压缩性能,同时还有助于消除块效应,仿真实验结果证明了该方法的有效性。在基于H.264视频传输系统中的应用中,利用APDCT内插方法可以实现不同码流之间的相互转换;仿真实验结果表明,上述方法在改善算法性能的同时,能够获得令人满意的处理速度,基本上可以满足视频影像实时处理的要求。本文利用VC++建立了不同视频格式相关转换系统的原始界面,本系统可以直接打开QCIF格式的YUV视频文件,直接转换到其他几种视频格式,同时也可以将转换的视频格式保存为AVI文件在传统的播放器上播放。