显然,双三次像素插值法可用于放大或缩小图像(实时或不实时)。全部吗?

评论

我对您的前提有些困惑...低通滤波器在质量上与下采样有何不同?我的意思是,我知道算法是不同的,但所有算法都从相邻像素收集样本并抑制高频。最大的不同是结果图像的分辨率,否则这两个操作是同构的。似乎两者都应用是多余的。

好吧,这就是令我困惑的地方。我知道您不能在不获得锯齿的情况下对图像进行下采样。在放大图像时对像素进行三次三次插值确实效果很好,而且看起来不错。当使较小的SEEMS图像正常工作时,请执行相同的操作,但是我不确定结果是否可能产生大量的锯齿。我想知道从技术上来说,您是否需要在进行三次三次采样之前对图像进行某种低通滤波,或者实际上两次三次采样是否足够好?我可以看到它本身就是一种低通滤波器。

我在另一个问题中提到的Mitchell-Netravali论文专门解决了这个想法-他对三次进行了广义化,然后找到了别名最少的参数。这并不意味着它们根本就没有别名,但是也许它将指导您使用哪个立方来最小化别名。

#1 楼

如果正确设计了下采样通道,它将作为下采样的一部分有效地执行低通滤波。不需要单独的低通滤镜操作。

基本上,当您进行下采样时,您将对源(高分辨率)图像像素执行滤镜,而仅在位置进行评估目标像素(低分辨率)。该过滤器的覆盖区需要大约为目标像素之间的间距,以避免通过跳过源像素之间的信息而丢失信息。但这意味着滤镜足迹将是几个源像素宽,因此它将有效地使源低通。

例如,让我们假设您在每个轴上将图像降采样10倍。使用框滤镜(例如),您可以将每个目标像素设置为10x10框源像素的平均值。这会抹掉小于10px的所有特征,因此它实际上是一个低通滤波器。

您提到了三次三次插值;我们必须在此处区分滤波和插值。插值适用于上采样,而不适用于下采样。双三次插值的工作原理是将双三次样条补丁拟合到4x4像素邻域,然后在插值点评估补丁。虽然它可以很好地工作,以较小的比例(最多2倍左右)对图像进行下采样,但是如果您做得更多,它将会失败。例如,如果像前面的示例中那样以10倍下采样,您会看到bicubic将错过大多数源像素,并且结果可能会非常混叠。

另一方面,双三次过滤只是标准过滤,使用的是具有双三次函数的内核(与盒子,三角形,高斯,Lanczos等内核相反)。 Mitchell-Netravali内核是这种类型的经典示例。如果用于下采样,则应按照前面讨论的大小为目标像素间距适当地设置内核大小,并且您将对覆盖区中的所有像素求和,而不仅仅是4x4或其他固定大小的邻域。