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图像超分(插值方法)最近邻、双线性、双三次插值算法

时间:2019-03-20 15:43:47      阅读:280      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

原文:https://blog.csdn.net/nandina179/article/details/85330552

一、最邻插值算法
是最简单的一种插值算法,当图片放大时,缺少的像素通过直接使用与之最近原有颜色生成,也就是说照搬旁边的像素。这样做结果产生了明显可见的锯齿

在待求象素的四邻象素中,将距离待求象素最近的邻灰度赋给待求象素。

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如果 i+u, j+v(i落在 A区,即 u<0.5,v<0.5,则将左上角象素的灰度值赋给待求象素,同理落在B区则赋予右上角的象素灰度值,落在C区则赋予左下角象素的灰度值,落在D区则赋予右下角象素的灰度值。
最近邻插值法计算量较小,但可能会造成生的图像灰度上的不连续,在变化地方可能出现明显锯齿状。
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二、双线性插值算法

在数学上,双线性插值是有两个变量的插值函数的线形插值扩展,其核心思想是在两个方向分别进行一次线性插值。

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我们已知红色数据点的值,通过双线性插值得到绿色数据点的值。

假如我们想得到未知函数 技术分享图片 在点 技术分享图片 的值,假设我们已知函数 技术分享图片 在 技术分享图片技术分享图片技术分享图片, 及 技术分享图片 四个点的值。

首先在 x 方向进行线性插值,得到

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然后在 y 方向进行线性插值,得到

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这样就得到所要的结果 技术分享图片,

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如果选择一个坐标系统使得 技术分享图片 的四个已知点坐标分别为 (0, 0)、(0, 1)、(1, 0) 和 (1, 1),那么插值公式就可以化简为

 

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或者用矩阵运算表示为

 

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这种插值方法的结果通常不是线性的,线性插值的结果与插值的顺序无关。首先进行 y 方向的插值,然后进行 x 方向的插值,所得到的结果是一样的。

双线性内插法的计算比最邻近点法复杂,计算量较大但没有灰度不连续的缺点,结果基本令人满意。它具有低通滤波性质,使高频分量受损,图像轮廓可能会有一点模糊。

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二、双三次插值算法

双三次插值(英语:Bicubic interpolation)是二维空间中最常用的插值方法。在这种方法中,函数f在点 (x,y) 的值可以通过矩形网格中最近的十六个采样点的加权平均得到,在这里需要使用两个多项式插值三次函数,每个方向使用一个。

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基于BiCubic基函数的双三次插值法,BiCubic基函数形式如下:

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对待插值的像素点(x,y)(x和y可以为浮点数),取其附近的4x4邻域点(xi,yj), i,j = 0,1,2,3。按如下公式进行插值计算:

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其中x,y就是行和列的位置。

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在搜资源的时候发现了这么一句话:Adobe Photoshop CS 更为用户提供了两种不同的双三次插值方法:双三次插值平滑化和双三次插值锐化。

还没搞懂是什么意思。。明白了再更。。

 

图像超分(插值方法)最近邻、双线性、双三次插值算法

原文:https://www.cnblogs.com/amarr/p/10565188.html

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