数字图像处理 - 放大概念



在本教程中,我们将介绍放大概念以及用于放大图像的常用技术。

放大

放大简单来说就是放大图片,使图像细节更加清晰可见。放大图像有很多广泛的应用,从通过相机镜头放大到在互联网上放大图像等等。

例如

einstein

被放大成

einsteinzoomed

您可以分两个步骤进行放大。

第一步是在拍摄特定图像之前进行放大。这被称为预处理放大。这种放大涉及硬件和机械运动。

第二步是在捕获图像后进行放大。它是通过许多不同的算法完成的,在这些算法中,我们操纵像素以放大所需的部分。

我们将在下一个教程中详细讨论它们。

光学变焦与数字变焦

这两种类型的变焦都受相机支持。

光学变焦

光学变焦是通过移动相机镜头实现的。光学变焦实际上是真正的变焦。光学变焦的结果远优于数字变焦。在光学变焦中,图像通过镜头放大,使得图像中的物体看起来更靠近相机。在光学变焦中,镜头会物理伸展以缩放或放大物体。

数字变焦

数字变焦基本上是相机内的图像处理。在数字变焦期间,图像的中心被放大,并且图像的边缘被裁剪掉。由于中心被放大,因此看起来物体更靠近您。

在数字变焦期间,像素会扩展,从而影响图像质量。

通过使用图像处理工具箱/软件(如 Photoshop)在计算机上拍摄图像后,可以看到相同的数字变焦效果。

下图是通过以下放大方法之一完成的数字变焦的结果。

digital_zoom

现在,由于我们正在学习数字图像处理,因此我们不会关注如何使用镜头或其他工具光学放大图像。相反,我们将重点关注使数字图像放大成为可能的方法。

放大方法

虽然有很多方法可以做到这一点,但我们将在这里讨论其中最常见的方法。

它们列在下面。

  • 像素复制或(最近邻插值)
  • 零阶保持法
  • K 倍放大

所有这三种方法将在下一个教程中正式介绍。

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