Bilineáris interpoláció:
Mi a bilineáris interpoláció?
Az adatok újramintázása vagy reprojekciója során előfordulhat, hogy interpolálni kell az adatokat.
A leggyakoribb újramintázási operátorok a bilineáris interpoláció, a köbös konvolúció és a legközelebbi szomszéd.
Most a bilineáris interpolációra koncentrálunk, amely 4 ismert értékkel becsül egy kimeneti felületet.
Miben különbözik a többi interpolációs technikától? Nézzük meg.
Mikor használjuk a bilineáris interpolációt?
Mielőtt a bilineáris interpoláció teljes mélységű magyarázatát elvégeznénk, fontos tudni, hogy egyáltalán miért használjuk.
Hőmérséklet-gradiens raszterek, digitális domborzatmodellek, éves csapadékrácsok, zajtávolsági raszter – ezek mind lehetséges példák arra, amikor az interpoláció felhasználható a képek újramintázására. Mindegyik példa olyan értékeket tartalmaz, amelyek celláról cellára folyamatosan változnak, hogy egy felületet alkossanak.
Itt van néhány példa arra, amikor bilineáris interpolációt használhat:
- Amikor az adatokat egyik cellaméretről a másikra újramintázza, akkor megváltoztatja a cellaméretet, és interpolációra lenne szükség.
- Amikor a raszteradatokat egy másik koordinátarendszerre vetíti, akkor megváltoztatja a konfigurációt és újra mintavételezi az adatait
Mindkét esetben újra mintavételezési technikát használna. Mert ha van egy bemeneti rasztered, honnan tudja a kimeneti raszter, hogy mely cellákat vegye alapul a kimenethez, ha a bemeneti cellák nem egyeznek?
Egy újramintavételezési technikát kell választania, például a bilineáris interpolációt, a köbös konvolúciót vagy a legközelebbi szomszédot.
Hogyan működik a bilineáris interpoláció
A bilineáris interpoláció egy olyan technika, amely egy rácshely értékeit a közeli rácscellák alapján számítja ki. A legfontosabb különbség az, hogy a NÉGY legközelebbi cellaközpontot használja.
A négy legközelebbi szomszédos cellát használva a bilineáris interpoláció a kimeneti cellák értékét súlyozott átlagolással adja meg. A négy legközelebbi cellaközéppont távolsága alapján alkalmaz súlyokat, kisimítva a kimeneti raszterrácsot.
A bilineáris interpolációt olyan folyamatos adatkészleteknél ajánlott használni, amelyeknek nincsenek határozott határai. A felületnek folytonosnak kell lennie, és a legközelebbi pontoknak kapcsolatban kell lenniük egymással.
A folyamat futtatásakor simább felületet hoz létre, de nem olyan szigorút, mint a 16 szomszédos cellát használó köbös konvolúció. A kimeneti raszter csak a négy legközelebbi cella középpontját veszi, és a távolság segítségével átlagot alkalmaz.
Miért használja a bilineáris interpolációt?
A legfontosabb különbség a bilineáris interpolációban az, hogy 4 legközelebbi szomszédot használ a kimeneti felület létrehozásához.
A köbös konvolúció viszont 16 legközelebbi szomszédot használ, ami jobban kisimítja a felületet.
A bilineáris interpoláció feltételezi, hogy a bemenet folyamatos.
Ez az újramintavételezési módszer távolságátlagot használ a becsléshez, a közelebbi cellák nagyobb súlyokat kapnak.
