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最近傍、双一次および双三次内挿法

最近傍内挿

最近傍内挿では、ブロックは、近傍の平行移動したピクセルの値を出力ピクセルの値として使用します。

たとえば、次の行列があるとします。

123456789

これが入力イメージを表していると仮定します。このイメージを最近傍内挿を用いて正の水平方向に 1.7 ピクセル平行移動します。Translate ブロックの最近傍内挿アルゴリズムは以下の手順で説明されます。

  1. 入力行列をゼロ パディングし、右方向に 1.7 ピクセル平行移動します。

  2. 各入力ピクセル値をその最近傍の平行移動した値に置き換えて、出力行列を作成します。結果は次の行列になります。

    001230045600789

メモ

イメージを 1.7 ピクセル平行移動するのが目的でしたが、この方法では 2 ピクセル平行移動されました。最近傍内挿は計算効率に優れていますが、双一次や双三次内挿ほど正確ではありません。

双一次内挿

双一次内挿では、ブロックが 2 つの平行移動したピクセル値の加重平均を各出力ピクセルの値として使用します。

たとえば、次の行列があるとします。

123456789

これが入力イメージを表していると仮定します。双一次内挿を用いてこのイメージを正の水平方向に 0.5 ピクセル平行移動するとします。Translate ブロックの双一次内挿アルゴリズムは以下の手順で説明されます。

  1. 入力行列をゼロ パディングし、右方向に 0.5 ピクセル平行移動します。

  2. 一方に平行移動した値の加重平均に各入力ピクセル値を置き換えて、出力行列を作成します。結果は次の行列になります。出力行列の列数は入力行列より 1 つ多くなります。

    0.51.52.51.524.55.533.57.58.54.5

双三次内挿

双三次内挿では、ブロックは、4 つの平行移動したピクセル値の加重平均を各出力ピクセルの値として使用します。

たとえば、次の行列があるとします。

123456789

これが入力イメージを表していると仮定します。双三次内挿を用いてこのイメージを正の水平方向に 0.5 ピクセル平行移動するとします。Translate ブロックの双三次内挿アルゴリズムは以下の手順で説明されます。

  1. 入力行列をゼロ パディングし、右方向に 0.5 ピクセル平行移動します。

  2. 一方に平行移動した 2 つの値の加重平均に各入力ピクセル値を置き換えて、出力行列を作成します。結果は次の行列になります。出力行列の列数は入力行列より 1 つ多くなります。

    0.3751.531.6251.8754.8756.3753.1253.3758.259.754.625