VPF::Как качественно увеличить изображение при помощи билинейной интерполяции

Alex

Дата 11.11.2004, 21:42 (ссылка)

(нет голосов)

Загрузка ...

Эксперт

Профиль
Группа: Экс. модератор
Сообщений: 4147
Регистрация: 25.3.2002
Где: Москва

Репутация: 1
Всего: 162

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.

Код


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;

Код


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;

--------------------

Написать можно все - главное четко представлять, что ты хочешь получить в конце.

0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема \| Delphi: Звук, графика и видео \| Следующая тема »