近些年计算机信息技术的发展速度是非常显著的，数字图像越来越多的应用于信息传播的媒介，并且随着信息化的逐步深入，数字图像处理技术已经被广泛的应用在航空、医学以及军事通信等各个领域。那么图像插值技术的使用，可以实现对图像缩放处理，并且能够实现低分辨率图像到高分辨率图像的重建，使图像能够得到清晰的视觉效果。在生产实践和现实生活中，人们获取信息的80%以图像为载体，所以数字图像插值技术也同时被获得广泛的关注。基于三子集划分的灰度图像分层表示算法-TSPL（Triple-subset Partition BasedImage Layer-presentation），属于有别于传统线性变换的一个新算法。这种算法通过借助于一连串的具备解析形式的函数gn(x,y)，通过组合运算进而来重建原图像的灰度函数f (x,y)，这是属于TSPL算法的最根本的思想。那么关于在序列中的任何一个灰度函数gn(x,y)，也最主要的是在一个针对像素集合的三子集分类的角度上进行思考。此算法属于一个良好的逼近器，它本身就具备相当迅速的收敛特征。通过实验数据结果显示，当分层数N的取值达到15时，利用此算法就已经能够重构出一副质量相当好的图像。借助于此算法进一步研究了关于三值图像插值放大的技术方案，为了能对插值放大后的图像进行客观对比评价，采用图像质量评估的参数：峰值信噪比（PSNR）、基于平均结构相似度(MSSIM)两个参数作为图像插值效果的客观评价标准。通过实验结果显示，关于TSPL插值与双三次插值、B样条插值、NEDI插值、SAI插值的比较，其中TSPL算法的PSNR、MSSIM参数值最高，同时实验表明TSPL插值算法能够把图像放大任意倍数，生成的图像边缘信息能够得到较好的保持，边缘清晰度较高，不会出现马赛克现象。