上次講到了用DIB方法來獲取圖像的像素。從這次開始將如果運用已經得到的像素來處理圖像。
圖像插值放大的方法有很多，最主要的有二次線性插值和三次線性插值這兩種。這次我把自己的程序中所用的二次線性插值的算法公布給大家，希望對各位要使用VB寫類似程序的朋友有所幫助。
程序中用到的API、數據類型、全局變量的定義請參考上一篇：《VB實現圖像在數據庫的存儲與顯示》
->PublicSubZoomImage(ByValOutPutWidthAsLong,ByValOutputHeightAsLong)
DimIAsLong
DimLAsLong
DimXAsLong
DimYAsLong
DimXbAsLong
DimYbAsLong
DimXeAsLong
DimYeAsLong
DimMAsInteger
DimNAsInteger
DimCurRAsLong
DimCurGAsLong
DimCurBAsLong
DimNxtRAsInteger
DimNxtGAsInteger
DimNxtBAsInteger
DimDRAsSingle
DimDGAsSingle
DimDBAsSingle
DimDRtAsSingle
DimDGtAsSingle
DimDBtAsSingle
DimXratioAsSingle
DimYratioAsSingle
DimCurStepAsSingle
DimNxtStepAsSingle
DimNegNAsSingle
OnErrorGoToErrLine
IfNotCanZoomThenExitSub
Done=False
OutPutWid=OutPutWidth-1
OutPutHei=OutputHeight-1
I=(Bits8)-1
ReDimColTmp(I,InPutWid,OutPutHei)'先從Y方向進行縮放處理，結果保存在此中間數組內
ReDimColOut(I,OutPutWid,OutPutHei)
Xratio=OutPutWid/InPutWid
Yratio=OutPutHei/InPutHei
TimeZoom=timeGetTime
NegN=1/Int(Yratio 1)
ForX=0ToInPutWid
CurR=ColVal(0,X,0)
CurG=ColVal(1,X,0)
CurB=ColVal(2,X,0)
CurStep=0
NxtStep=0
ForY=0ToInPutHei-1
NxtStep=CurStep Yratio
Yb=CurStep
Ye=NxtStep
N=Ye-Yb
ColTmp(0,X,Yb)=CurR
ColTmp(1,X,Yb)=CurG
ColTmp(2,X,Yb)=CurB
M=Y 1
NxtR=ColVal(0,X,M)
NxtG=ColVal(1,X,M)
NxtB=ColVal(2,X,M)
IfN>1Then
DRt=(NxtR-CurR)*NegN
DGt=(NxtG-CurG)*NegN
DBt=(NxtB-CurB)*NegN
DR=0
DG=0
DB=0
ForL=Yb 1ToYe-1
DR=DR DRt
DG=DG DGt
DB=DB DBt
ColTmp(0,X,L)=CurR DR
ColTmp(1,X,L)=CurG DG
ColTmp(2,X,L)=CurB DB
Next
EndIf
CurStep=NxtStep
CurR=NxtR
CurG=NxtG
CurB=NxtB
Next
ColTmp(0,X,OutPutHei)=NxtR
ColTmp(1,X,OutPutHei)=NxtG
ColTmp(2,X,OutPutHei)=NxtB
Next
NegN=1/Int(Xratio 1)
ForY=0ToOutPutHei
CurR=ColTmp(0,0,Y)
CurG=ColTmp(1,0,Y)
CurB=ColTmp(2,0,Y)
CurStep=0
NxtStep=0
ForX=0ToInPutWid-1
NxtStep=CurStep Xratio
Xb=CurStep
Xe=NxtStep
N=Xe-Xb
ColOut(0,Xb,Y)=CurR
ColOut(1,Xb,Y)=CurG
ColOut(2,Xb,Y)=CurB
M=X 1
NxtR=ColTmp(0,M,Y)
NxtG=ColTmp(1,M,Y)
NxtB=ColTmp(2,M,Y)
IfN>1Then
DRt=(NxtR-CurR)*NegN
DGt=(NxtG-CurG)*NegN
DBt=(NxtB-CurB)*NegN
DR=0
DG=0
DB=0
ForL=Xb 1ToXe-1
DR=DR DRt
DG=DG DGt
DB=DB DBt
ColOut(0,L,Y)=CurR DR
ColOut(1,L,Y)=CurG DG
ColOut(2,L,Y)=CurB DB
Next
EndIf
CurStep=NxtStep
CurR=NxtR
CurG=NxtG
CurB=NxtB
Next
ColOut(0,OutPutWid,Y)=NxtR
ColOut(1,OutPutWid,Y)=NxtG
ColOut(2,OutPutWid,Y)=NxtB
Next
Done=True
TimeZoom=timeGetTime-TimeZoom
CanPut=True
ExitSub
ErrLine:
MsgBoxErr.Description
EndSub->
全局變量定義：
->DimColTmp()AsByte'用於保存插值中間變量
DimOutPutHeiAsLong'要插值的目標高度
DimOutPutWidAsLong'要插值的目標寬度
PublicTimeZoomAsLong'插值運算使用的時間->
簡單解釋一下關於二次線性插值算法。
（為了說明算法本身，我們只計算這個圖片的紅色分量，因為紅綠藍三種顏色的計算方法完全相同）
假設我們有一個很簡單的圖片，圖片只有4個像素（2*2）
->AB
CD->
現在我們要把這個圖片插值到9個像素：3*3
->AabB
acabcdbd
CcdD->
其中大寫的字母代表原來的像素，小寫字母代表插值得到的新像素。
想必看到這個圖，大家心裡已經有了這個算法了。
->ab=(A B)/2
cd=(C D)/2
ac=(A C)/2
bd=(B D)/2
abcd=(ab cd)/2＝(A B C D)/4->
推導：
->ab=A (B-A)/2
cd=C (D-C)/2
...->
很簡單，對吧，先從一個方向把只涉及兩個原始像素的新像素算出來。我們這裡假定先計算水平方向。而在算垂直方向的插值的時候，因為ab和cd已經在前面算好了，所以abcd的計算也和計算ac和bd沒有任何區別了。
有可能為有朋友已經想到把原來的圖像插值到4*4或5*5的方法了。
->Aab1ab2B
ac1ab1cd11ab2cd21bd1
ac2ab1cd12ab2cd22bd2
Ccd1cd2D->
推導：
->ab1=A (B-A)*1/3
ab2=A (B-A)*2/3=ab1 (B-A)/3
cd1=C (D-C)*1/3
cd1=C (D-C)*2/3=cd1 (D-C)/3
...->
以A和B為例，先求出原始像素的差(A-B)再算出每一步的遞增量(A-B)/3；然後每一個新的點就是在前面那個點的值加上這個遞增量就是了。
這裡我們假設A=100,B=255放大倍率為3，水平方向插值；先計算出原始像素的差：(B-A)=255-100=155
再計算出水平方向每一步的遞增量：(A-B)/3＝155/3=51.7
這裡我們用一個變量DRt來記錄這個遞增量（這裡只用紅色來做例子）
->ab1=A DRt=100 51.7=151
ab2=ab1 DRt=151 51.7=202->
好了，其實二次線性算法就是這麼一個東西，並不復雜。或許有寫朋友會對於我給出的代碼產生疑問。很簡單的一個算法為什麼要寫這麼多代碼。
其實答案很簡單：為了提高速度。
在VB中“ ”和“-”永遠是最快的，“*”要比“/”和“”快。不論是什麼類型的變量都是這樣的。
下面再來分析一下我的程序。
在我的程序中把兩個方向的插值分解成了兩個單獨的部分。
先把
->AB
CD->
變成：
->Aab1...abNB
Ccd1...cdND->
再變成：
->Aab1...abNB
ac1.............db1
..................
acN..............bdN
Ccd1...cdND->
這兩個方向的插值算法完全相同
而Xratio和Yratio這兩個變量則用來記錄水平方向和垂直方向的放大倍率。所以這個過程也能夠讓圖像縮放不按照原始的縱橫比進行。
好了，將這個模塊和全局變量添加到上次建立的工程模塊中。
把按鈕中的代碼改成：
->subcommand1_click()
Withpicture1
.ScaleMode=3
.BorderStyle=0
DibGet.hdc,0,0,.scalewidth,.scaleheight
ZoomImage,.scalewidth*2,.scaleheight*2
EndWith
picture2.AutoRedraw=True
DibPutpicture2.hdc
picture2.refresh
endsub->
圖像是否已經放大到原來的兩倍了呢？速度不算很慢吧？
什麼？很慢？先編譯成EXE再運行吧。下面是效果圖：
原圖：
->->
二次線性插值放大5倍：
->->
關於二次線性插值就說到這裡了->
