c语言数字图像处理（二）：图片放大与缩小-双线性内插法

2023-03-06 07:30:05

图像内插

假设一幅大小为500 * 500的图像扩大1.5倍到750 * 750，创建一个750 * 750 的网格，使其与原图像间隔相同，然后缩小至原图大小，在原图中寻找最接近的像素（或周围的像素）进行赋值，最后再将结果放大

最邻近内插法

寻找最近的像素赋值

双线性内插法

v(x,y) = ax + by + cxy + d

双线性内插法参数计算

已知Q11, Q12, Q21, Q22，要插值的点为P点，首先在x轴上，对R1，R2两个点进行插值

然后根据R1和R2对P点进行插值

化简得

对于边界值的处理，若x1 < 0 ,则直接令f(Q11), f(Q12) = 0

处理结果

原图

扩大为6000 * 4000

缩小为1000 * 500

下面为代码实现的主要部分

int is_in_array(short x, short y, short height, short width)

{

    if (x >=  && x < width && y >=  && y < height)

        return ;

    else

        return ;

}

void bilinera_interpolation(short** in_array, short height, short width,

                            short** out_array, short out_height, short out_width)

{

    double h_times = (double)out_height / (double)height,

           w_times = (double)out_width / (double)width;

    short  x1, y1, x2, y2, f11, f12, f21, f22;

    double x, y;

    for (int i = ; i < out_height; i++){

        for (int j = ; j < out_width; j++){

            x = j / w_times;

            y = i / h_times;

            x1 = (short)(x - );

            x2 = (short)(x + );

            y1 = (short)(y + );

            y2 = (short)(y - );

            f11 = is_in_array(x1, y1, height, width) ? in_array[y1][x1] : ;

            f12 = is_in_array(x1, y2, height, width) ? in_array[y2][x1] : ;

            f21 = is_in_array(x2, y1, height, width) ? in_array[y1][x2] : ;

            f22 = is_in_array(x2, y2, height, width) ? in_array[y2][x2] : ;

            out_array[i][j] = (short)(((f11 * (x2 - x) * (y2 - y)) +

                                       (f21 * (x - x1) * (y2 - y)) +

                                       (f12 * (x2 - x) * (y - y1)) +

                                       (f22 * (x - x1) * (y - y1))) / ((x2 - x1) * (y2 - y1)));

        }

    }

}

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