一、实验目的 学习图像缩放的原理,掌握图像的读取方法,并实现图像缩放。 二、实验原理图像缩放
在计算机图像处理和计算机图形学中,图像缩放是指对数字图像的大小进行调整的过程。图像缩放是一种非平滑的过程,需要在处理效率以及结果的平滑度和清晰度上做一个权衡。当一个图像的大小增加之后,组成图像的像素的可见度将会变得更高,从而使得图像表现得“软”。相反地,缩小一个图像将会增强它的平滑度和清晰度。 图像缩放包含图像缩小和图像放大。常用的图像缩放算法有:最邻近插值、双线性内插值和双三次插值法。 最邻近插值法 在 DSP 平台上,有限的高速存储资源限制了这些算法效率的直接发挥,需要针对算法及 DSP 平台的性能结构特点进行高效的数据调度。最邻近插值是最为简单的插值方法,就是把这个非整数坐标作一个四舍五入,取最近的整数点坐标处的点的颜色。在图像中最小的单位就是单个像素,但是在旋转个缩放的过程中如果出现了小数,那么就对这个浮点坐标进行简单的取整,得到一个整数型坐标,这个整数型坐标对应的像素值就是目标像素的像素值。取整的方式就是:取浮点坐标最邻近的左上角的整数点。 优点:简单且直观,速度也最快,计算简单,硬件实现所需资源少。 缺点:得到的图像质量低,特别是放大低质量的图像可能产生明显锯齿。 最邻近插值的的思想很简单,就是把这个非整数坐标作一个四舍五入,取最近的整数点坐标处的点的颜色。 将一个图像放大 N 倍,假设目标图像中(x,y)坐标对应的源图像坐标为(x_0,y_0)。 则可得到以下公式: 例如:将一个 33 的图像放大为 44 的图像,就相当于放大了 4/3 倍,则目标图像中 (1,3)坐标对应的源图像坐标为(1,2)。 程序流程设计 程序流程设计中首先要读取工程目录下的BMP图像,接着进行缩放处理,最后保存缩放处理后的图像。 三、操作现象本实验所需硬件为实验板、仿真器、LCD和电源。 硬件连接 (1)连接仿真器和电脑的USB接口, (2)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,连接实验箱电源,拨动电源开关上电。 软件操作 导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程 编译工程,生成可执行文件 将CCS连接实验箱并加载程序 程序加载完成后点击运行程序 运行程序后,CCS的Console窗口会打印相关信息。 稍等片刻后,图像处理完成,程序执行完成后会在断点处停下。 可以通过 CCS 的图像显示窗口查看处理前后的图片对比。 点击工具,选择图像分析工具。在弹出的 Image 窗口中右击鼠标,在弹出的菜单栏中选择"Import Properties",选择工程目录下的 in.txt 配置文件,选择后等待图片加载,加载完成后显示原图片。 txt 配置文件是提前配置好的图像属性,在 Properties 属性可看到 in.txt 文件的设置参数。原图的尺寸为640*380。 再次点击工具,选择图像分析工具。在弹出的 Image 窗口中右击鼠标,在弹出的菜单栏中选择"Import Properties",选择工程目录下的out.txt 配置文件,选择后等待图片加载,加载完成后显示缩放后的图片。 在 Properties 属性可看到out.txt 文件的设置参数。放大后的图片尺寸为960*570。 同时,可在工程的Image 目录下直接查看转换后的图片 Out.bmp。 实验结束后,点击红色按钮退出CCS与实验箱的连接,最后实验箱断电即可。
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