Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Квадратичная интерполяция - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
ritmix10
2 / 2 / 0
Регистрация: 04.02.2013
Сообщений: 92
24.11.2014, 17:08     Квадратичная интерполяция #1
Всем привет, делаю квадратичную интерполяцию изображения и столкнулся с такой проблемой
Некорректно интерполируется изображение - при увеличении в 2 раза, больше чем в 2 раза, меньше чем в 2 раза
Суть квадратичной интерполяции понятен - теорию читал. Сейчас проблема стоит с правильным выбором трех точек, т.е. парабол и определении шага - как тут быть? Раньше брали 3 точки слева и шли в право, сейчас идем от центра в обе стороны - но результат слабоват
Если брать изображение например 50*50 - алгоритм разваливается

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
void CLQIDlg::QI_1D(vector<double>old_image, vector<double>&new_image, int new_size)
{
 
    new_image.clear();
    abc.clear();
    //запоминаем размер старого изображения
    int old_size = old_image.size();
 
    //вычислим шаг, с которым будем интерполировать строку
    //или столбец старого изображения
    double step = 0;// (double)(mas_size) / (double)new_size;  //шаг задается неправильно!!! - теперь правильно!!!
 
    //вычислим количество точек
    int count = new_size - old_size;
 
    //увеличиваем размер исходного изображения на 2 пикселя
    //чтобы задействовать все точки старого изображения
    old_image.resize(old_size + 2);
 
    old_image[old_size] = old_image[old_size - 1];
    old_image[old_size + 1] = old_image[old_size];
 
    //объявим матрицу, которая будет заполняться пикселями
    //исходного изображения
    vector<vector<double>>matrix;
 
    //объявим матрицу, с помощью которой найдем коэффициенты
    //квадратичного уравнения
    vector<vector<double>>obr_matrix;
 
    vector<vector<double>>abc2;
 
    int point;
    int pixel;
 
    int ttt;
    int ttt1;
    int kol_vo_parabol;
    int step_parabol;
    int q;
    int q1;
 
    double x_0, x_k;//перемененные, отвечающие за начало и конец
    //интерполяции отсчетов
 
    if (count >= old_size)
    {
        kol_vo_parabol = old_size;//////
        point = (new_size / (old_size - 1));/////
        pixel = new_size - (old_size - 1)*point;//количество пикселей, которых не хватает
    
        ttt = point + 2;
        ttt1 = point + 1;
 
        q = old_size / 2 + 1;
        q1 = q;
 
    }
    else
    {
        kol_vo_parabol = count;///////
        point = 2;////
 
        step = 0.5;
 
        ttt = point + 1;
        ttt1 = point;
 
        q = old_size / 2;
        q1 = q;
    }
    bool t1 = false;
 
    if (kol_vo_parabol == 1)
    {
        matrix.clear();
        obr_matrix.clear();
 
        //заполняем матрицу 3-мя пикселями старого изображения
        create_matrix(matrix, q, q + 1, q + 2);
 
        //объявим матрицу, которая будет дополнять исходную
        //матрицу единицами и нулями
        vector<vector<double>>matrix_gj;
        matr_to_2nmatr(matrix, matrix_gj);
 
        //находим обратную матрицу
        method_jordane_gauss(obr_matrix, matrix_gj);
 
        //проинициализируем вектор для решения систем уравнений
        vector<double>X = { old_image[q], old_image[q + 1], old_image[q + 2] };
 
        //из решения систем уравнений получим коэффициенты
        //квадратного уравнения
        vector<double>abc1;
        umnojenie_vector_on_matrix(obr_matrix, X, abc1, 3);
        abc.push_back(abc1);
        q++;
    }
    else
    {
        if (kol_vo_parabol % 2 == 0)
        {
            kol_vo_parabol = kol_vo_parabol;
        }
        else
        {
            kol_vo_parabol = kol_vo_parabol + 1;
        }
    }
    //второй цикл идет от центра вправо
    for (int i = 0; i < kol_vo_parabol / 2; i++)
    {
        matrix.clear();
        obr_matrix.clear();
 
        //заполняем матрицу 3-мя пикселями старого изображения
        create_matrix(matrix, q, q + 1, q + 2);
 
        //объявим матрицу, которая будет дополнять исходную
        //матрицу единицами и нулями
        vector<vector<double>>matrix_gj;
        matr_to_2nmatr(matrix, matrix_gj);
 
        //находим обратную матрицу
        method_jordane_gauss(obr_matrix, matrix_gj);
 
        //проинициализируем вектор для решения систем уравнений
        vector<double>X = { old_image[q], old_image[q + 1], old_image[q + 2] };
 
        //из решения систем уравнений получим коэффициенты
        //квадратного уравнения
        vector<double>abc1;
        umnojenie_vector_on_matrix(obr_matrix, X, abc1, 3);
        abc.push_back(abc1);
 
        q++;
 
    }
    x_k = q;
    
    q = q1;
    //второй цикл идет от центра вправо
    for (int i = 0; i < kol_vo_parabol / 2; i++)
    {
        matrix.clear();
        obr_matrix.clear();
 
        q--;
        //заполняем матрицу 3-мя пикселями старого изображения
        create_matrix(matrix, q, q + 1, q + 2);
 
        //объявим матрицу, которая будет дополнять исходную
        //матрицу единицами и нулями
        vector<vector<double>>matrix_gj;
        matr_to_2nmatr(matrix, matrix_gj);
 
        //находим обратную матрицу
        method_jordane_gauss(obr_matrix, matrix_gj);
 
        //проинициализируем вектор для решения систем уравнений
        vector<double>X = { old_image[q], old_image[q + 1], old_image[q + 2] };
 
        //из решения систем уравнений получим коэффициенты
        //квадратного уравнения
        vector<double>abc1;
        umnojenie_vector_on_matrix(obr_matrix, X, abc1, 3);
        abc.push_back(abc1);
 
    }
 
    x_0 = q;
    //переворачиваем пераболы, идущие до середины старого массива
    abc2 = abc;
    if (abc.size() > 1)
    {
        if (abc.size() > 2)
        {
            for (int i = 0; i < abc.size() / 2; i++)
            {
                abc2[i] = abc[abc.size() / 2 - i - 1];
            }
        }
        else
        {
            abc2[0] = abc[1];
            abc2[1] = abc[0];
        }
    }
 
    //добавляем старые точки изображения
    //до точки, с которого начнется интерполяция
    for (int i = 0; i < x_0; i++)
    {
        new_image.push_back(old_image[i]);
    }
 
    for (int i = 0; i < abc2.size(); i++)
    {
        if (count > old_size)
        {
            int sered_minus_znach = abc2.size() / 2 - pixel / 2;
            int sered_plus_znach = abc2.size() / 2 + pixel / 2;
            int ostatok = pixel % 2;
            if (i < sered_minus_znach || (i >sered_plus_znach + ostatok))
            {
                step = 1. / ((double)point + 1.);
                for (int j = 0; j < point + 1; j++)
                {
                    double new_pixel = abc2[i][0] * x_0*x_0 + abc2[i][1] * x_0 + abc2[i][2];
                    if (new_image.size() < new_size)
                    {
                        new_image.push_back(new_pixel);
                    }
                    x_0 += step;
                }
            }
            else
            {
                step = 1. / ((double)point);
                for (int j = 0; j < point; j++)
                {
                    double new_pixel = abc2[i][0] * x_0*x_0 + abc2[i][1] * x_0 + abc2[i][2];
                    if (new_image.size() < new_size)
                    {
                        new_image.push_back(new_pixel);
                    }
                    x_0 += step;
                }
            }
        }
        else
        {
            //добавление интерполированный точек
            step = 1. / ((double)point);
            for (int j = 0; j < point; j++)
            {
                double new_pixel = abc2[i][0] * x_0*x_0 + abc2[i][1] * x_0 + abc2[i][2];
                if (new_image.size() < new_size)
                {
                    new_image.push_back(new_pixel);
                }
                x_0 += step;
            }
        }
    }
    //добавляем оставшиеся точки (если есть)
    //после последней интерполированной
    for (int i = x_k; i < old_size; i++)
    {
        new_image.push_back(old_image[i]);
    }
}
Занимался кто-нибудь эдаким?
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
24.11.2014, 17:08     Квадратичная интерполяция
Посмотрите здесь:

Целочисленная квадратичная матрица C++
C++ Квадратичная выборка
квадратичная выборка C++
C++ Квадратичная матрица
Интерполяция заданной функции второй формулой Ньютона (обратная интерполяция) C++
C++ Аппроксимация. Квадратичная интерполяция
C++ Квадратичная интерполяция
C++ Квадратичная интерполяция

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 14:55. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru