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图像上采样常用的插值方法有哪些？

2020-07-09

上采样（upsampling）或图像插值（interpolating）的主要目的是将源图像放大，从而能够更高分辨率的显示设备上显示。

上采样的原理：

上采样（upsampling），图像放大几乎都是采用内插值方法，即在原有图像像素的基础上在像素点之间采用合适的插值算法插入新的元素。插值算法还包括传统插值，基于边缘图像的插值，还有基于区域的图像插值。

常用插值方法：

1、最邻近元法

最简单的一种插值方法，不需要进行计算，在待求象素的四邻象素中，将距离待求象素最近的邻象素灰度赋给待求象素。最邻近元法计算量较小，但可能会造成插值生成的图像灰度上的不连续，在灰度变化的地方可能出现明显的锯齿状。

2.双线性插值是通过周边的四个点，计算权值，然后决定插入后的图像的像素值。新生成的图像中每个点都会计算一遍，是利用待求象素四个邻象素的灰度在两个方向上作线性内插。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。

3、三次内插法

该方法利用三次多项式S(x)求逼近理论上最佳插值函数sin(x)/x, 其数学表达式为：