缩放和裁剪图像（矩阵）

Question

我有 2 个关于图像缩放和裁剪的问题。

1) 放大图像，使图像的高度和宽度都增加一倍，并且矩阵中的每个像素都被复制为 4 个像素。想知道这是否可以在不使用任何循环或插值以及函数 imresize 的情况下完成。

2) 通过选择图像的特定区域，然后将其裁剪到特定的长度和高度来裁剪矩阵。同样，我想知道如何在不使用任何循环或插值以及函数 imresize 的情况下实现这一点。也许通过从矩阵中删除特定的列和行？

任何有关如何为这些创建函数的帮助将不胜感激。 :)

Answer 1

让我们一次一个地回答每个问题。

问题 #1

您的问题陈述说您想要放大，但您所描述的是简单的调整大小。我要两个都做。

首先，您要寻找的是像素复制。最简单的做法是声明一个两倍于输入图像大小的输出图像，然后编写代码，将每个输入像素复制到输出，然后将其复制到右下角和右下角。例如，使用 MATLAB 系统路径中的 onion.png，您可以：

im = imread('onion.png');
rows = size(im,1);
cols = size(im,2);
out = zeros(2*rows, 2*cols, size(im,3), class(im));
out(1:2:end,1:2:end,:) = im; %// Left
out(2:2:end,1:2:end,:) = im; %// Bottom
out(1:2:end,2:2:end,:) = im; %// Right
out(2:2:end,2:2:end,:) = im; %// Bottom-Right

请注意，我们对数组进行索引的方式是跳过一个像素，并且起始位置会根据您要复制像素的位置而改变。

这是原图：

这是最终结果：

顺便说一句，通常当您增加图像的大小时，您正在上采样，您通常对结果进行低通滤波以执行anti-aliasing。

现在，如果您想放大某个部分，您所要做的就是从上采样图像中选择一个您想要的部分并进行裁剪。这就引出了你的下一个问题。

问题 #2

这可以简单地通过索引来完成。给定要提取的左上角的行和列位置，以及要裁剪的内容的宽度和高度，您只需执行此操作。 r 和 c 是左上角的行和列，w 和 h 是裁剪结果的宽度和高度：

out = im(r:r+h-1, c:c+w-1,:);

假设(r,c) = (50,50) 和(w,h) = (50,50)。对于我们的onion.png 图像，我们得到：

r = 50; c = 50;
h = 50; w = 50;
out = im(r:r+h-1, c:c+w-1,:);

如果您想将裁剪后的图像放置在原始图像中的另一个位置，您只需重复上述过程，但输出将分配到原始图像中的位置。鉴于 r2 和 c2 是您要将图像保存到原始图像的左上角，请执行以下操作：

im(r2:r2+h-1, c2:c2+w-1, :) = out;