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C 使用双三次方法进行图像插值 | 珊瑚贝

01-05 技术文章 388

C++ Image interpolation with Bicubic method

我只是想通过 BiCubic 插值来平滑图像。我得到了一些用于插入 RGB 图像的代码。我已更改代码以适用于灰度图像。但结果我只得到了全黑的图像。考虑的输入和输出图像大小相同。代码粘贴在下面。请帮我。提前致谢。

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inline Uint16 saturate(float x, unsigned max_pixel)
{
return x > max_pixel ? max_pixel
: x < 0.0f ? 0
: Uint16(x);
}

inline float get_subpixel(const Uint16* in, std::size_t dest_width, std::size_t dest_height, unsigned x, unsigned y)
{
if (x < dest_width && y < dest_height)
return in[(y * dest_width) + x];

return 0;
}

void interpolate(unsigned dest_width, unsigned dest_height, unsigned bits_allocated, const Uint16* src, Uint16** dest)
{
const double tx = 1;
const double ty = 1;
float C[5] = { 0 };
unsigned max_bit = pow(2, bits_allocated);

for (unsigned i = 0; i < dest_height; ++i)
{
for (unsigned j = 0; j < dest_width; ++j)
{
const float x = float(tx * j);
const float y = float(ty * i);
const float dx = tx * j – x, dx2 = dx * dx, dx3 = dx2 * dx;
const float dy = ty * i – y, dy2 = dy * dy, dy3 = dy2 * dy;

for (int jj = 0; jj < 4; ++jj)
{
const int idx = y – 1 + jj;
float a0 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x, idx);
float d0 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x – 1, idx) – a0;
float d2 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x + 1, idx) – a0;
float d3 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x + 2, idx) – a0;
float a1 = –(1.0f / 3.0f) * d0 + d2 – (1.0f / 6.0f) * d3;
float a2 = 0.5f * d0 + 0.5f * d2;
float a3 = –(1.0f / 6.0f) * d0 – 0.5f * d2 + (1.0f / 6.0f) * d3;
C[jj] = a0 + a1 * dx + a2 * dx2 + a3 * dx3;

d0 = C[0] – C[1];
d2 = C[2] – C[1];
d3 = C[3] – C[1];
a0 = C[1];
a1 = –(1.0f / 3.0f) * d0 + d2 – (1.0f / 6.0f) * d3;
a2 = 0.5f * d0 + 0.5f * d2;
a3 = –(1.0f / 6.0f) * d0 – 0.5f * d2 + (1.0f / 6.0f) * d3;
(*dest)[i * dest_width + j] = saturate(a0 + a1 * dy + a2 * dy2 + a3 * dy3, max_bit);
}
}
}
}

在 get_subpixel 调用期间是否有任何越界访问？当您越界时，它将返回 0 ( black )。调试器可以在这里为您提供帮助。只是我的第一个想法。
感谢您的回复…有一些超出范围的访问，但并非所有呼叫
我检查了结果像素值。它们大多低于 100。
只是一个旁注：你不能通过插值来提高图像质量。你的问题：我没有通读你所有的代码，但我看到了很多 float 和 uint16 的东西。您是否有可能有 8 位输入和更大的输出？如果您在 16 位图像中的值低于 100，您会看到黑色。只是一个快速的猜测..
感谢您的回复。也输入 16 位图像。
我看到很多像素偏移计算看起来像 [y * height + x]。我不熟悉这段代码，但通常将 y 乘以步幅或像素宽度，然后加上 x。这是因为每个 y 单元代表一整行像素，而一行通常包含 width 像素。
你调试过代码吗？ (*dest) 填充之前的值是什么？ saturate 适用于这种不拘一格的混合类型吗？

谢谢@Christopher Oicles。谢谢回复。你说的对。它应该是 [y * width x]。实际上我在我的源代码中改变了它。仍然存在问题

你怎么会有这个？直到 jj 循环结束才计算 c\\’s 大括号应该在 d\\’s 之上-否则我不考虑该方法是否正确。

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for (int jj = 0; jj < 4; ++jj)
{
const int idx = y – 1 + jj;
float a0 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x, idx);
float d0 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x – 1, idx) – a0;
float d2 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x + 1, idx) – a0;
float d3 = get_subpixel(src, dest_width, dest_height, x + 2, idx) – a0;
float a1 = –(1.0f / 3.0f) * d0 + d2 – (1.0f / 6.0f) * d3;
float a2 = 0.5f * d0 + 0.5f * d2;
float a3 = –(1.0f / 6.0f) * d0 – 0.5f * d2 + (1.0f / 6.0f) * d3;
C[jj] = a0 + a1 * dx + a2 * dx2 + a3 * dx3;

// } // end jj

d0 = C[0] – C[1];
d2 = C[2] – C[1];
d3 = C[3] – C[1];
a0 = C[1];
a1 = –(1.0f / 3.0f) * d0 + d2 – (1.0f / 6.0f) * d3;
a2 = 0.5f * d0 + 0.5f * d2;
a3 = –(1.0f / 6.0f) * d0 – 0.5f * d2 + (1.0f / 6.0f) * d3;
(*dest)[i * dest_height + j] = saturate(a0 + a1 * dy + a2 * dy2 + a3 * dy3, max_bit);
} // end jj move his above
}
}

你给了我一个有效的观点。谢谢。但回答你的问题，循环结束括号不会影响，因为 C 数组已经用 0 初始化，所以不会出现索引问题。 (*dest) 上的相同索引也将分配 4 次，直到 jj 循环结束。所以我们需要的最后一个值将在 jj 循环的最后一次迭代中分配到该索引中。但从逻辑上讲，我所做的并不正确。但从技术上讲，它的工作原理:)
我不知道为什么要浪费这个计算 – 你能指出你得到的原始代码吗？

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三次样条

来源：https://www.codenong.com/36469357/

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