Question

我正在编写一些代码来扩展C / C ++中的32位RGBA图像。我已经写过一些有些成功的尝试，但它们很慢，最重要的是尺寸图像的质量是不可接受的。

我比较了由OpenGL（即我的视频卡）和我的例程缩放的相同图像，它的质量相差几英里。我已经搜索了Google代码，搜索了我认为可以解决一些问题的源代码树（SDL，Allegro，wxWidgets，CxImage，GD，ImageMagick等），但通常他们的代码要么是错综复杂的，要么遍布整个地方或者充满了各种各样的代码。汇编程序，很少或没有评论。我还阅读了维基百科和其他地方的多篇文章，我只是没有找到我需要的明确解释。我理解插值和采样的基本概念，但我很难让算法正确。我不想依赖外部库来完成一个例程，并且必须转换为它们的图像格式并返回。此外，无论如何，我想知道如何自己做。：）

我之前看过一个关于堆栈溢出问题的类似问题，但它并没有真正以这种方式回答，但我希望那里的某些人可以帮助推动我朝着正确的方向前进。也许请指点一些文章或伪代码......任何可以帮助我学习和做的事。

这就是我要找的东西：

没有汇编程序（我正在为多种处理器类型编写非常可移植的代码）。
不依赖外部库。
我主要关注的是缩放DOWN，但是稍后还需要编写一个扩展例程。
结果的质量和算法的清晰度是最重要的（我可以稍后对其进行优化）。

我的例程基本上采用以下形式：

DrawScaled(uint32 *src, uint32 *dst, 
      src_x, src_y, src_w, src_h, 
      dst_x, dst_y, dst_w, dst_h );

谢谢！

更新：为了澄清，我需要一些比盒子重新采样更高级的东西来缩小图像，这会使图像模糊不清。我怀疑我想要的是某种双三次（或其他）滤波器，它与双三次升频算法有些相反（即每个目标像素都是根据所有贡献源像素和加权算法计算得出的，这种算法可以保持锐利。

实施例

以下是我从wxWidgets BoxResample算法得到的内容与我想要的256x256位图缩放到55x55的示例。

www.free_image_hosting.net/uploads/1a25434e0b.png

最后：

www.free_image_hosting.net/uploads/eec3065e2f.png

原始256x256图像

Answer 1

我发现wxWidgets实现非常简单，可以根据需要进行修改。这是所有C ++所以没有可移植性的问题。唯一的区别是它们的实现与无符号字符数组（我发现无论如何最简单的处理图像的方式）一起工作，RGB字节顺序和单独数组中的alpha分量。

如果您参考wxWidgets源代码树中的“src / common / image.cpp”文件，则会有一个下采样器函数，该函数使用盒子采样方法“wxImage :: ResampleBox”和一个名为“up-scaler”的函数wxImage :: ResampleBicubic”。

Answer 2

重新采样图像的一个相当简单和不错的算法是Bicubic interpolation，仅维基百科就拥有了实现这一目标所需的所有信息。

Answer 3

OpenGL是否可能在矢量域中进行缩放？如果是这样，任何基于像素的缩放都无法在质量上接近它。这是基于矢量的图像的一大优势。

双三次算法可以针对锐度与工件进行调整 - 我正在尝试找到一个链接，我会在我做的时候编辑它。

编辑：我正在考虑的是Mitchell-Netravali的作品，在这个链接的底部引用：

http://www.cg.tuwien.ac.at/~theussl/DA/node11.html

您也可以将Lanczos resampling视为双三次的替代方法。

Answer 4

现在我看到了原始图像，我认为OpenGL正在使用最近邻居算法。它不仅是最简单的调整大小的方法，而且也是最快的。唯一的缺点是，如果原始图像中有任何细节，它看起来非常粗糙。

我们的想法是从原始图像中采集均匀间隔的样本;在你的情况下，256个中的55个，或每4.6545中的一个。只需将数字四舍五入即可选择像素。

Answer 5

CodeProject文章讨论和共享缩放图像的源代码：

Answer 6

尝试使用 Adobe通用图片库（http://opensource.adobe.com/wiki/display/gil/Downloads），如果您想要准备就绪而不仅仅是算法。

摘自：http://www.catenary.com/howto/enlarge.html#c

放大或缩小 - C源代码需要适用于32位Windows v 5.3或更高版本的Victor Image Processing Library。


int enlarge_or_reduce(imgdes *image1)
{
   imgdes timage;
   int dx, dy, rcode, pct = 83; // 83% percent of original size

   // Allocate space for the new image
   dx = (int)(((long)(image1->endx - image1->stx + 1)) * pct / 100);
   dy = (int)(((long)(image1->endy - image1->sty + 1)) * pct / 100);
   if((rcode = allocimage(&timage, dx, dy,
      image1->bmh->biBitCount)) == NO_ERROR) {
      // Resize Image into timage
      if((rcode = resizeex(image1, &timage, 1)) == NO_ERROR) {
         // Success, free source image
         freeimage(image1);
         // Assign timage to image1
         copyimgdes(&timage, image1);
         }
      else // Error in resizing image, release timage memory
         freeimage(&timage);
      }
   return(rcode);
}

此示例调整图像区域的大小，并用新图像替换原始图像。

Answer 7

来自我们心爱的主持人的通用文章：Better Image Resizing，讨论各种算法的相对质量（并链接到另一个CodeProject文章）。

Answer 8

英特尔拥有IPP库，可提供针对英特尔系列处理器优化的高速插值算法。这是非常好的，但它不是免费的。请看以下链接：

Intel IPP

Answer 9

听起来你真正难以理解的是离散的 - ＆gt;连续 - ＆gt;离散流程涉及正确重新取样图像。一份好的技术报告可能会让你深入了解你需要的是Alvy Ray Smith的A Pixel Is Not A Little Square。

Answer 10

查看ImageMagick，它会执行各种重新缩放过滤器。

Answer 11

作为后续行动，杰里米·拉德在上面发布了this article。它实现了过滤的两次调整大小。源代码是C＃，但它看起来很清楚，我可以移植它来试一试。昨天我发现了非常相似的C代码，这个代码更难理解（非常糟糕的变量名称）。我得到它的工作，但它很慢，并没有产生良好的结果，这使我相信我的改编有错误。我可能有更好的运气从头开始写这个作为参考，我会尝试。

但考虑到两遍算法是如何工作的，我想知道是否有更快的方法，甚至可能在一次通过中？

如何对图像进行高质量缩放？

实施例

11 个答案: