双线性插值(Bilinear Interpolation)
来源:互联网 发布:新符文 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 04:25
双线性插值,又称为双线性内插。在数学上,双线性插值是有两个变量的插值函数的线性插值扩展,其核心思想是在两个方向分别进行一次线性插值。
已知的红色数据点与待插值得到的绿色点
假如我们想得到未知函数f在点P= (x,y) 的值,假设我们已知函数f在Q11 = (x1,y1)、Q12 = (x1,y2),Q21 = (x2,y1) 以及Q22 = (x2,y2) 四个点的值。
首先在x方向进行线性插值,得到R1和R2,然后在y方向进行线性插值,得到P.
这样就得到所要的结果f(x,y).
其中红色点Q11,Q12,Q21,Q22为已知的4个像素点.
第一步:X方向的线性插值,插入蓝色 第二步 :做完X方向的插值后再做Y方向的
点R1和R2. 插值 ,由R1与R2计算P点.
x方向上
线性插值的结果与插值的顺序无关。首先进行y方向的插值,然后进行x方向的插值,所得到的结果是一样的。但双线性插值插值方法这种方法并不是线性的,首先进行y方向的插值,然后进行x方向的插值,与首先进行 x方向的插值,然后进行 y方向的插值,所得到的R1与R2是不一样的。
如果选择一个坐标系统使得 的四个已知点坐标分别为 (0, 0)、(0, 1)、(1, 0) 和 (1, 1),那么插值公式就可以化简为
f(x,y)=f(0,0)(1-x)(1-y)+f(0,1)(1-x)y+f(1,1)xy+f(1,0)x(1-y)
- 在x与y方向上,z值成单调性特性的应用中,此种方法可以做外插运算,即可以求解Q1~Q4所构成的正方形以外的点的值。
- 双线性插值的一个显然的三维空间延伸是三线性插值。
- 三线性插值的方法可参看matlab中的interp3
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