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2014年11月21日 (金)

・画像の拡大縮小のアルゴリズム

画像のサイズを拡大、縮小する処理はよく行われます。
例えば、一眼で撮った写真をブログに載せる用に小さくしたり。
この単純そうな縮小拡大だけでも、ソフトによっては
上手だったり下手だったりします。

このアルゴリズムが上手なソフトを使うと
縮小してもきれいに見えます。
代表的な3種類の縮小方法を紹介します。

下の写真を縮小してみます。
Imgp0003
Mini_2
ニアレストネイバー法(単純間引き)
Nia
この方法は例えば1/2*1/2の大きさにするときは
単純に一列ごとに削除するだけです。
下の図の説明だと、青い線がかぶったピクセルを
間引いているだけです。
Mini_4
処理は早いですが、結果はジャギーが生じやすく
見栄えが良くないです。

バイリニア法(加算平均)
Rinia
下の図のように間引くのではなく4画素の平均の値を取ります。
Mini_3
明暗差が激しいエッジ部分においても、なめらかにつながって
ジャギーが少なくなります。

バイキュービック法(重みづけ加算)
Qbic2
バイリニアよりも遠くの画素まで参照します。
よくつかわれるのが4*4画素参照です。
簡単に説明する為、下の図では3*3参照しています。
Mini_1
対象画素から離れているほど重みづけを小さくしています。
この図の場合は距離の逆数を利用。
重みづけや補間参照する画素によって性能が変わってきます。
フォトショップの「縮小に最適」「拡大に最適」
などはこの辺りのパラメータを変えているのだと思います。

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