Interpolare biliniară: Resamplează dimensiunea celulei imaginii cu 4 vecini apropiați

Ce este interpolarea biliniară?

Când reeșantionați sau reproiectați date, este posibil să trebuiască să interpolați datele.

Cei mai comuni operatori de reeșantionare sunt interpolarea biliniară, convoluția cubică și vecinul cel mai apropiat.

Astăzi, ne concentrăm pe interpolarea biliniară, care estimează o suprafață de ieșire cu 4 valori cunoscute.

Cum se deosebește de celelalte tehnici de interpolare? Să aruncăm o privire.

Când folosiți interpolarea bilineară?

Înainte de a face o explicație în profunzime a interpolării bilineare, este important să știm de ce ați folosi-o în primul rând.

Temperatura gradienților raster, modelele digitale de elevație, grilele anuale de precipitații, rasterul distanței de zgomot – toate acestea sunt exemple potențiale de situații în care interpolarea poate fi folosită pentru a reeșantiona imagini. Fiecare exemplu are valori care variază continuu de la celulă la celulă pentru a forma o suprafață.

Iată câteva exemple de cazuri în care ați putea folosi interpolarea biliniară:

• Când reeșantionați datele de la o dimensiune a celulei la alta, schimbați dimensiunea celulei și ați avea nevoie de interpolare.
• Când vă proiectați datele raster într-un alt sistem de coordonate, schimbați configurația și vă reeșantionați datele

În ambele cazuri, ați folosi o tehnică de reeșantionare. Pentru că atunci când aveți un raster de intrare, cum știe rasterul de ieșire pe ce celule să se bazeze ieșirea dacă celulele de intrare nu se potrivesc?

Trebuie să selectați o tehnică de reeșantionare, cum ar fi interpolarea biliniară, convoluția cubică sau vecinul cel mai apropiat.

Cum funcționează interpolarea biliniară

Interpolarea biliniară este o tehnică de calculare a valorilor unei locații din grilă pe baza celulelor din grila apropiată. Diferența esențială este că folosește cele PATRU centre de celule cele mai apropiate.

Utilizând cele patru celule vecine cele mai apropiate, interpolarea biliniară atribuie valoarea celulei de ieșire prin luarea mediei ponderate. Aceasta aplică ponderi pe baza distanței dintre cele patru centre de celule cele mai apropiate, netezind grila raster de ieșire.

Se recomandă utilizarea interpolării bilineare pentru seturi de date continue fără limite distincte. Suprafața trebuie să fie continuă, iar punctele cele mai apropiate trebuie să fie înrudite.

Când executați procesul, acesta generează o suprafață mai netedă, dar nu la fel de severă ca și convoluția cubică, care folosește 16 celule vecine. Rasterul de ieșire va lua doar patru centre de celule cele mai apropiate și va aplica o medie folosind distanța.

De ce să folosiți interpolarea biliniară?

Diferența cheie în interpolarea biliniară este că folosește 4 vecini cei mai apropiați pentru a genera o suprafață de ieșire.

Pe de altă parte, convoluția cubică folosește 16 vecini cei mai apropiați care netezește suprafața mai mult.

Interpolarea biliniară presupune că intrarea este continuă.

Această metodă de reeșantionare utilizează o medie a distanței pentru estimare, celulele mai apropiate având ponderi mai mari.

.

.