文章目錄

• 前言
• 一、最近鄰插值法
• 二、代碼實(shí)現(xiàn)
• 總結(jié)

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前言

??本章節(jié)進(jìn)入圖像處理，利用python語言來實(shí)現(xiàn)各種圖像處理的方法，從軟件角度去理解圖像處理方法，為后期的FPGA處理圖像做準(zhǔn)備。

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一、最近鄰插值法

??最近鄰插值就是在目標(biāo)像素點(diǎn)上插入離對(duì)應(yīng)原像素點(diǎn)最近的點(diǎn)的像素值，而不考慮圖像可能的顏色變化。因此，該算法方法較為單一，原理也較為簡(jiǎn)單，計(jì)算量也是最少的。
??計(jì)算公式如下（1）所示：
??src_x：原圖的x坐標(biāo)
??src_y：原圖的y坐標(biāo)
??des_x：目標(biāo)圖像的x坐標(biāo)
??des_y：目標(biāo)圖像的y坐標(biāo)
??src_w：原圖的width寬度
??src_h：原圖的height高度
??des_w：目標(biāo)圖像的width寬度
??des_h：目標(biāo)圖像的height高度

$$\{\begin{array}{l}src\_x=des\_x?src\_w/des\_w\\ src\_y=des\_y?src\_h/des\_h\end{array}\text{\hspace{1em}(1)}$$
??為了使得原圖和目標(biāo)圖像的幾何中心點(diǎn)重合，對(duì)應(yīng)改為公式（2）：
$$\{\begin{array}{l}src\_x=(des\_x+0.5)?src\_w/des\_w?0.5\\ src\_y=(des\_y+0.5)?src\_h/des\_h?0.5\end{array}\text{\hspace{1em}(2)}$$
??圖像使用的是三體圖像，最近小編沉迷于《三體》電視劇，所以借用三體的一張圖片來進(jìn)行最近鄰插值法縮放。

二、代碼實(shí)現(xiàn)

""" author: caigui lin created by: 2023/2/1 description: nearest interpolation function src_img: source image(ndarray) des_size: reshaped image size(tuple) return: resized image(ndarray) """ import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt image = cv2.imread("three_body.jpg") image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)#cv2 color mode is BGR, plt color mode is RGB, you need reverse the color mode before implementing the nearest interpolation function. def nearest_interpolation(src_img, des_shape):src_size = src_img.shape[:-1]des_size = des_shape[:-1]src_w, src_h = src_sizedes_w, des_h = des_sizedes_img = np.zeros(des_shape)for i in range(des_h):for j in range(des_w):des_img[i, j, 0] = src_img[round((i + 0.5) * (src_w / des_w) - 0.5), round((j + 0.5) * (src_h / des_h) - 0.5), 0]des_img[i, j, 1] = src_img[round((i + 0.5) * (src_w / des_w) - 0.5), round((j + 0.5) * (src_h / des_h) - 0.5), 1]des_img[i, j, 2] = src_img[round((i + 0.5) * (src_w / des_w) - 0.5), round((j + 0.5) * (src_h / des_h) - 0.5), 2]des_img = des_img.astype(np.uint8)# display the image(uint8 data type)return des_img new_image = nearest_interpolation(image, (100, 100, 3)) plt.imshow(image) plt.imshow(new_image)

縮放前

縮放后

總結(jié)

??秦始皇執(zhí)劍道：“成計(jì)算機(jī)隊(duì)列！”。三千萬士兵，三人一組，形成計(jì)算機(jī)基本單元，與門、非門、同或、異或、三態(tài)門等等。不同功能的士兵組成計(jì)算機(jī)的CPU、總線、外存等等，他們的目的是計(jì)算三體世界的規(guī)律。看完過后，小編由衷的感嘆劉慈欣腦洞之大。小編也在思考，這秦始皇不就是FPGA嘛，擁有這么多的底層資源，想干嘛干嘛。至此，感謝你的觀看，后續(xù)將繼續(xù)推出其他插值算法，敬請(qǐng)期待。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的最近邻插值法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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