使用双线性和双三次算法缩小图像

Question

我试图了解调整图像大小的简单算法是如何工作的。

我已经实现了双线性和双三次插值方法，当用于放大图像时，它们都可以完美地工作。但是，如果我使用相同的方法进行缩小（假设是原始方法的 0.25 倍），则图像开始丢失微小的细节。

例如（电线不再是直线）：

我明白是什么导致了这种影响。所以我的问题是如何修复？我的意思是如果我在不同的软件中使用相同的算法，最终图像在这种类型的细节（在我的情况下 - 电线）不会有那种失真。

到目前为止，我发现的唯一解决方案是以每步不超过其原始大小 10-20% 的速率逐步缩小图像，但它当然要慢得多。

感谢您的关注。

Answer 1

有趣的是，很少有关于图像处理的教科书警告这一点：对于下采样，插值既过度又不合适。不合适，因为根据香农定理，您不应在奈奎斯特频率以下进行采样，否则会产生令人讨厌的混叠效应。矫枉过正，因为当像素很小时，亚像素精度是无用的。

有两种方法可以获得正确的结果：

• 低通滤波（模糊），然后是抽取，

• 像素块的平均。

从计算的角度来看，后者效率更高，但灵活性稍差。