Быстрый метод масштабирования цветных изображений

Алгоритм уменьшения масштаба
Предложенный алгоритм уменьшения изображений разработан так, чтобы избежать бесполезных повторяющихся вычислений, что положительно сказывается на скорости. Так как коэффициенты масштабирования по горизонтали и вертикали постоянны для каждой строки и каждого столбца изображения, все веса, индексы, значения начальных и конечных пикселей могут быть вычислены один раз и помещены в таблицу, а внутри цикла, проходящего по пикселям изображения и при самом масштабировании занесённые в таблицу веса и индексы считываются из неё вместо повторного перерасчёта. За одну итерацию цикла алгоритм сканирует одну строку изображения. Как только обработка строки закончена, сканируется следующая строка. Для определённости опишем работу алгоритма по горизонтали, однако выбор направления непринципиален. Сначала вычисляются значения начального и конечного пикселей источника (см. рис. 1).

Рис. 1. Выравнивание начального и конечного пикселей.

Вычисления проводятся по следующим формулам:

Здесь input_image_size – размер источника, output_image_size – размер приёмника, panning – величина панорамирования, а zoom_factor определяет отношение размера источника к размеру приёмника. Panning – очень важная величина, которую следует учитывать в случаях, если изображение не помещается на экран полностью, а просматривается только некоторая «внутренность» границы, при этом её «внешность» обрезается, находясь за пределами экрана

Рис. 2. Значение пикселя уменьшенного изображения – взвешенное среднее пикселей источника, которые «принадлежат» области этого пикселя

Теперь определим индикаторы (0, 0, 1, 0, …) и верхние индексы (1, 2, 3, …) так, как показано на рис. 2 и 3.

Рис. 3. Верхние индексы и индикаторы.

Индикатор определяет, необходим ли пиксель для расчёта двух пикселей приёмника. Индикаторы считаются по следующей формуле:

Следовательно, индикатор равен 1, если пиксель источника требуется для вычисления двух пикселей приёмника, и 0 в противном случае. При вычислении индикаторов верхний индекс увеличивается каждый раз, когда индикатор равен 1.
Далее алгоритм вычисляет 2 горизонтальных веса (в общей сложности требуется 4 весовых коэффициента на пиксель приёмника: 2 горизонтальных и 2 вертикальных) для каждого из верхних индексов, определённых на предыдущем шаге (см. рис 4).

Рис. 4. Веса

1 2 3 4 5

<< Назад Вперед >>