影像處理之基礎---映像縮放中的雙線性插值c實現

標籤：style   blog   http   color   io   ar   使用   for   strong   

在進入頻域變換之前， 我們還是輕鬆一下，再搞點平面上的變化來看看。這把選了一個雙線性插值(Bilinear interpolation)來實現是源於看到了csdn上別人的問題， 權且實現一個函數，方便大家的使用吧。

雙線性插值簡單的說，就是擴充了之後的映像像素座標映射回原來的座標空間的時候， 如果出現了沒有對應到整數點的情況。這時候需要做2次線性插值計算出新的座標的像素值，比如說：

這裡可以看到這個P點落在了ABCD區間內， 如果我們本著最樸素的這個P點最靠近誰權重就越大的加權平均的思想， 我們很容易得到這樣的論斷：

A點對P的影響就是Sa的面積， B點的影響就是Sb, C點就Sc, d就是Sd。這樣越近就是權重越大，基本上就是這樣的邏輯。

這樣P的像素可以簡單的用 (A*Sa+B*Sb+C*Sc+D*Sd )/(Sa+Sb+Sc+Sd);來得到了。以我的雷厲風行，馬上寫出了如下的代碼：

[cpp] view plaincopyprint?

1. /** 
2. ** method to remove sharp the raw image with unsharp mask 
3. * @param src input grayscale binary array  
4. * @param dst output grayscale result, the memory need to be allocated outside of the function 
5. * @param srcWidth width of the input grayscale image 
6. * @param srcHeight height of the input grayscale image 
7. * @param scalePercent, scale percentage (0-xxx) 
8. */  
9. void stretchImage (const unsigned char* src, unsigned char* dst, int srcWidth, int srcHeight, int scalePercent)  
10. {     
11.     if (scalePercent < 0)  
12.         return;  
13.     int x, y;  
14.     int ox, oy;  
15.     int tmpx,tmpy;  
16.     int ratio = (100 << 8)/scalePercent;  
17.     int dstWidth = srcWidth * scalePercent / 100;  
18.     int dstHeight = srcHeight * scalePercent / 100;  
19.     unsigned char color[2][2];  
20.     for (int j = 0; j < dstHeight; j ++)  
21.     {  
22.         for (int i = 0; i < dstWidth; i ++)  
23.         {  
24.             tmpx = i * ratio;  
25.             tmpy = j * ratio;  
26.             ox = tmpx >> 8;  
27.             oy = tmpy >> 8;  
28.             x = tmpx & 0xFF;  
29.             y = tmpy & 0xFF;  
30.             color[0][0] = src[ oy*srcWidth + ox ];   
31.             color[1][0] = src[ oy*srcWidth + ox +1 ];   
32.             color[0][1] = src[ (oy+1)*srcWidth + ox ];   
33.             color[1][1] = src[ (oy+1)*srcWidth + ox+1 ];  
34.             int final = (0x100 - x)*(0x100 - y)*color[0][0] + x*(0x100 - y)*color[1][0] + (0x100-x)*y*color[0][1] + x*y*color[1][1];  
35.             final = final >> 16;  
36.             if (final>255)  
37.                 final = 255;  
38.             if (final<0)  
39.                 final = 0;  
40.             dst [ j*dstWidth + i] = (unsigned char)final;  
41.         }  
42.     }  
43. }  

/**** method to remove sharp the raw image with unsharp mask* @param src input grayscale binary array * @param dst output grayscale result, the memory need to be allocated outside of the function* @param srcWidth width of the input grayscale image* @param srcHeight height of the input grayscale image* @param scalePercent, scale percentage (0-xxx)*/void stretchImage (const unsigned char* src, unsigned char* dst, int srcWidth, int srcHeight, int scalePercent){if (scalePercent < 0)return;int x, y;int ox, oy;int tmpx,tmpy;int ratio = (100 << 8)/scalePercent;int dstWidth = srcWidth * scalePercent / 100;int dstHeight = srcHeight * scalePercent / 100;unsigned char color[2][2];for (int j = 0; j < dstHeight; j ++){for (int i = 0; i < dstWidth; i ++){tmpx = i * ratio;tmpy = j * ratio;ox = tmpx >> 8;oy = tmpy >> 8;x = tmpx & 0xFF;y = tmpy & 0xFF;color[0][0] = src[ oy*srcWidth + ox ]; color[1][0] = src[ oy*srcWidth + ox +1 ]; color[0][1] = src[ (oy+1)*srcWidth + ox ]; color[1][1] = src[ (oy+1)*srcWidth + ox+1 ];int final = (0x100 - x)*(0x100 - y)*color[0][0] + x*(0x100 - y)*color[1][0] + (0x100-x)*y*color[0][1] + x*y*color[1][1];final = final >> 16;if (final>255)final = 255;if (final<0)final = 0;dst [ j*dstWidth + i] = (unsigned char)final;}}}

 

 

需要說明的事情是， 浮點數需要引入效率上一定的損失， 當然我們這裡就用大數來和諧。但是只是隨便寫寫的代碼， 我們沒有加入超出int範圍的檢查或者說明，暫時也只能這樣了：）。用了這個函數的效果還是不錯的， 我們來看看在75%,125%和250%時候的效果：

原圖：

%75:

125%:

250%:

其實從多少可以看出一些的問題就是， 隨著映像的展開， 映像的銳度其實降低了， 這個比較容易想象的，因為我們這個展開的辦法本身就是線性，無疑來擴大的時候把銳利的邊緣模糊化了，所以自然在映像擴大很多倍的時候效果不是很好了。

 

http://blog.csdn.net/hhygcy/article/details/4434870#comments

影像處理之基礎---映像縮放中的雙線性插值c實現