matlab - imresize 双线性 MATLAB

Question

我尝试使用 MATLAB 调整图像的大小，但直接了解有关使用双线性模式的 imresize 函数有些奇怪。

我会给你一些例子来确定问题出在哪里。比如说，以下是一维矩阵。

A: [0 1 2]
B: [1 2 0 5]

据我所知，在一维数组中将 A 缩放到 [1,5] 的线性插值使得

A: [0, 0.5, 1, 1.5, 2]

但是，从 MATLAB，

imresize(A,[1,5],'bilinear')

表演

[0, 0.4, 1, 1.6, 2.0]

此外，

imresize(B,[1,5],'bilinear')
imresize(B,[1,10],'bilinear')

每个，显示

[1.0 1.7 1.0 1.5 2.0]
[1.0 1.1667 1.16111 1.8889 1.0000 0.1111 1.9444 4.1667 5.0000]

我从不同的论坛上找到了很多问题和答案，就一般性而言，没有一个让我满意。

然而，我从'imresize.m'中的一行代码中找到了答案，

u = x/scale + 0.5 * (1-1/scale)

其中 u 确定输出矩阵的索引。从上面，我意识到 imresize with bilinear

是如何产生奇怪的输出的

但问题是，我不明白 0.5 * (1-1/scale) 的意思。

在没有0.5 * (1-1/scale)的情况下，u = x/scale显示了可以输出的原始算法

A: [0, 0.5, 1, 1.5, 2]，这是真正的线性。

那么，为什么我们需要术语0.5 * (1-1/scale)？目的和意义是什么？

Answer 1

假设你的图片是A = [ 0 1 2];所以我们可以将图像像素的结构可视化为

     _________ _________ _________ 
    |         |         |         |
    |    0    |    1    |    2    |
    |_________|_________|_________|

    0   0.5   1   1.5   2   2.5   3

它的 x 坐标范围从 0 到 3，像素值的位置假定在它的中心。

当我们想要将图像的大小调整为 5 像素时，我们应该找到应该从原始图像中提取值的位置。为此，我们将 [0:5] 乘以 3/5。

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    |     |     |     |     |     |
    |     |     |     |     |     |
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    0    3/5   6/5   9/5   12/5   3

为了找到像素中心的位置，我们将 ([0:4] + .5) 乘以 3/5

((0:4) + .5) * 3/5

ans = 
    0.3   0.9   1.5   2.1   2.7

因此，例如，要找到缩放图像中第二个像素的值，我们应该引用原始图像中的位置 0.9 并提取(插值)该像素的值为 0.4 的值。

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    |     |     |     |     |     |
    |     | 0.4 |  1  | 1.6 |     |
    |_____|_____|_____|_____|_____|

      0.3   0.9   1.5   2.1   2.7  

第一个和最后一个像素的值(通常是那些位置超过[0.5-2.5]的像素)分别设置为与原始图像的第一个和最后一个像素相同。

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    |     |     |     |     |     |       
    |  0  | 0.4 |  1  | 1.6 |  2  |
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