縮小圖像：或稱為下采樣（subsampled）或降采樣（downsampled）

主要目的有兩個：1、使得圖像符合顯示區域的大小；2、生成對應圖像的縮略圖。

放大圖像：或稱為上采樣（upsampling）或圖像插值（interpolating）

主要目的是放大原圖像,從而可以顯示在更高分辨率的顯示設備上。

對圖像的縮放操作并不能帶來更多關于該圖像的信息, 因此圖像的質量將不可避免地受到影響。然而，確實有一些縮放方法能夠增加圖像的信息，從而使得縮放后的圖像質量超過原圖質量的。

關于采樣與池化的關系：其實下采樣就是池化

采樣層是使用 pooling的相關技術來實現的，目的就是用來降低特征的維度并保留有效信息，一定程度上避免過擬合。但是pooling的目的不僅僅是這些，他的目的是保持旋轉、平移、伸縮不變形等。采樣有最大值采樣，平均值采樣，求和區域采樣和隨機區域采樣等。池化也是這樣的，比如最大值池化，平均值池化，隨機池化，求和區域池化等

下采樣原理：對于一幅圖像I尺寸為MN，對其進行s倍下采樣，即得到(M/s)(N/s)尺寸的得分辨率圖像，當然s應該是M和N的公約數才行，如果考慮的是矩陣形式的圖像，就是把原始圖像s*s窗口內的圖像變成一個像素，這個像素點的值就是窗口內所有像素的均值：

上采樣原理：圖像放大幾乎都是采用內插值方法，即在原有圖像像素的基礎上在像素點之間采用合適的插值算法插入新的元素。

插值算法分類

對插值算法分類比較混亂，各人有各人的分類算法。文獻《圖像插值技術綜述》中簡略的將插值算法分為傳統插值、 基于邊緣的插值和基于區域的插值3類，作為初學者入門明晰插值算法還是有幫助。

1.傳統差值原理和評價

在傳統圖像插值算法中，鄰插值較簡單，容易實現，早期的時候應用比較普遍。但是，該方法會在新圖像中產生明顯的鋸齒邊緣和馬賽克現象。雙線性插值法具有平滑功能，能有效地克服鄰法的不足，但會退化圖像的高頻部分，使圖像細節變模糊。在放大倍數比較高時，高階插值，如雙三次和三次樣條插值等比低階插值效果好。這些插值算法可以使插值生成的像素灰度值延續原圖像灰度變化的連續性，從而使放大圖像濃淡變化自然平滑。但是在圖像中，有些像素與相鄰像素間灰度值存在突變，即存在灰度不連續性。這些具有灰度值突變的像素就是圖像中描述對象的輪廓或紋理圖像的邊緣像素。在圖像放大中，對這些具有不連續灰度特性的像素，如果采用常規的插值算法生成新增加的像素，勢必會使放大圖像的輪廓和紋理模糊，降低圖像質量。

2.基于邊緣的圖像插值算法

為了克服傳統方法的不足， 提出了許多邊緣保護的插值方法，對插值圖像的邊緣有一定的增強， 使得圖像的視覺效果更好， 邊緣保護的插值方法可以分為兩類： 基于原始低分辨圖像邊緣的方法和基于插值后高分辨率圖像邊緣的方法。基于原始低分辨率圖像邊緣的方法:( 1)首先檢測低分辨率圖像的邊緣， 然后根據檢測的邊緣將像素分類處理， 對于平坦區域的像素，采用傳統方法插值；對于邊緣區域的像素， 設計特殊插值方法， 以達到保持邊緣細節的目的。(2)基于插值后高分辨率圖像邊緣的方法這類插值方法:首先采用傳統方法插值低分辨率圖像，然后檢測高分辨率圖像的邊緣，最后對邊緣及附近像素進行特殊處理， 以去除模糊， 增強圖像的邊緣。

3.基于區域的圖像插值算法

首先將原始低分辨率圖像分割成不同區域，然后將插值點映射到低分辨率圖像， 判斷其所屬區域， 最后根據插值點的鄰域像素設計不同的插值公式， 計算插值點的值。

參考文章：圖像的上采樣（upsampling）與下采樣（subsampled）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的卷积神经网络 池化层上采样（upsampling、interpolating）、下采样（subsampled、downsampled）是什么？（上采样为放大图像或图像插值、下采样为缩小图像）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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