Как качественно увеличить изображение при помощи билинейной интерполяции

Previous  Top  Next

    
 

 

При увеличении изображения нужно находить цвет точек, находящимися между

точками исходного изображения. Функция CopyRect, встроенная в Delphi берет

для этого цвет ближайшей точки. Увеличенное изображение получается некрасивым.

Чтобы избежать этого, используют интерполяцию.

Существует несколько видов интерполяции изображения. Наиболее простой из них - билинейный.

 

Изображение рассматривается как поверхность, цвет - третье измерение.

Если изображение цветное, то интерполяция проводится отдельно для трех цветов.

Для каждой точки нового изображения с координатами (xo,yo)

нужно найти четыре ближайшие точки исходного изображения.

Эти точки образуют квадрат. Через две верхние точки проводится прямая f1(x),

через две нижние - f2(x). Дальше находятся координаты для точек f1(xo) и f2(xo),

через которые проводится третья прямая f3(y). Цвет искомой точки - это f3(yo).

 

Этот алгоритм хорошо работает при целых или больших коэффициентах увеличения.

Но резкие границы размываются. Для уменьшения изображения этот алгоритм также не подходит.

Эта программа при нажатии на Button1 увеличивает часть изображения на экране,

а при нажатии на Button2 увеличивает открытое изображение.

Code:

procedure Interpolate(var bm: TBitMap; dx, dy: single);

var

bm1: TBitMap;

z1, z2: single;

k, k1, k2: single;

x1, y1: integer;

c: array [0..1, 0..1, 0..2] of byte;

res: array [0..2] of byte;

x, y: integer;

xp, yp: integer;

xo, yo: integer;

col: integer;

pix: TColor;

begin

bm1 := TBitMap.Create;

bm1.Width := round(bm.Width * dx);

bm1.Height := round(bm.Height * dy);

for y := 0 to bm1.Height - 1 do begin

   for x := 0 to bm1.Width - 1 do begin

     xo := trunc(x / dx);

     yo := trunc(y / dy);

     x1 := round(xo * dx);

     y1 := round(yo * dy);

 

     for yp := 0 to 1 do

       for xp := 0 to 1 do begin

         pix := bm.Canvas.Pixels[xo + xp, yo + yp];

         c[xp, yp, 0] := GetRValue(pix);

         c[xp, yp, 1] := GetGValue(pix);

         c[xp, yp, 2] := GetBValue(pix);

       end;

 

     for col := 0 to 2 do begin

       k1 := (c[1,0,col] - c[0,0,col]) / dx;

       z1 := x * k1 + c[0,0,col] - x1 * k1;

       k2 := (c[1,1,col] - c[0,1,col]) / dx;

       z2 := x * k2 + c[0,1,col] - x1 * k2;

       k := (z2 - z1) / dy;

       res[col] := round(y * k + z1 - y1 * k);

     end;

     bm1.Canvas.Pixels[x,y] := RGB(res[0], res[1], res[2]);

   end;

   Form1.Caption := IntToStr(round(100 * y / bm1.Height)) + '%';

   Application.ProcessMessages;

   if Application.Terminated then Exit;

end;

bm := bm1;

end;

 

const

dx = 5.5;

dy = 5.5;

 

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

const

w = 50;

h = 50;

var

bm: TBitMap;

can: TCanvas;

begin

bm := TBitMap.Create;

can := TCanvas.Create;

can.Handle := GetDC(0);

bm.Width := w;

bm.Height := h;

bm.Canvas.CopyRect(Bounds(0, 0, w, h), can, Bounds(0, 0, w, h));

ReleaseDC(0, can.Handle);

Interpolate(bm, dx, dy);

Form1.Canvas.Draw(0, 0, bm);

Form1.Caption := 'x: ' + FloatToStr(dx) +

   ' y: ' + FloatToStr(dy) +

   ' width: ' + IntToStr(w) +

   ' height: ' + IntToStr(h);

end;

 

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var

bm: TBitMap;

begin

if OpenDialog1.Execute then

   bm.LoadFromFile(OpenDialog1.FileName);

Interpolate(bm, dx, dy);

Form1.Canvas.Draw(0, 0, bm);

Form1.Caption := 'x: ' + FloatToStr(dx) +

   ' y: ' + FloatToStr(dy) +

   ' width: ' + IntToStr(bm.Width) +

   ' height: ' + IntToStr(bm.Height);

end;

 

 

Эта программа строит заданные графики, используя модуль Recognition.

От констант left и right зависит диапазон x, от YScale зависит масштаб по y, а от k зависит качество прорисовки.

uses Recognition;

 

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

const

left = -10;

right = 10;

YScale = 50;

k = 10;

var

i: integer;

Num: extended;

s: String;

XScale: single;

col: TColor;

begin

s := Edit1.Text;

preparation(s, ['x']);

XScale := PaintBox1.Width / (right - left);

randomize;

col := RGB(random(100), random(100), random(100));

for i := round(left * XScale * k) to round(right * XScale * k) do

   if recogn(ChangeVar(s, 'x', i / XScale / k), Num) then

     PaintBox1.Canvas.Pixels[round(i / k - left * XScale),

       round(PaintBox1.Height / 2 - Num * YScale)] := col;

end;

 

 

 

 

©Drkb::03625

Взято с сайта http://blackman.wp-club.net/