缩放的概念
在本教程中,我们将介绍缩放的概念,以及用于缩放图像的常用技术。
缩放
缩放只是意味着放大图片,使图像中的细节变得更加清晰可见。缩放图像有许多广泛的应用,从通过相机镜头缩放到缩放互联网上的图像等等。
例如

被放大

您可以通过两个不同的步骤缩放某些内容。
第一步包括在拍摄特定图像之前进行缩放。这称为预处理缩放。这种变焦涉及硬件和机械运动。
第二步是在捕获图像后进行变焦。这是通过许多不同的算法完成的,在这些算法中,我们操纵像素来放大所需的部分。
我们将在下一个教程中详细讨论它们。
光学变焦与数码变焦
相机支持这两种类型的变焦。
光学变焦:
光学变焦是使用相机镜头的移动实现的。光学变焦实际上是真正的变焦。光学变焦的效果远胜于数码变焦。在光学变焦中,图像被镜头放大,使得图像中的物体看起来更靠近相机。在光学变焦中,镜头会物理延伸以缩放或放大物体。
数码变焦:
数码变焦基本上是相机内的图像处理。在数码变焦过程中,图像的中心被放大,而图片的边缘被裁剪掉。由于中心被放大,看起来物体离你更近了。
在数码变焦过程中,像素会扩大,因此图像的质量会受到影响。
使用计算机中的图像处理工具箱/软件(如 Photoshop)拍摄图像后,可以看到数码变焦的相同效果。
下图是通过以下缩放方法之一进行数码变焦的结果。

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东西对图像进行光学缩放。相反,我们将重点介绍能够缩放数字图像的方法。
缩放方法:
虽然有很多方法可以完成这项工作,但我们将在此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)
- 零阶保持方法
- 缩放 K 倍
所有这三种方法将在下一个教程中正式介绍。