为什么标准的图像重采样技术会限制采样像素的数量？

Question

我主要指的是双线性和双三次重采样技术。这两种方法都分别采样4和16个像素，前者是最接近新像素的2x2像素，后者是最接近新像素的4x4。

为什么我们将方法限制为这么多像素？例如，如果我使用双线性重采样，并且下面的32x32图像（红色块的大小为2x2，黑线和点表示最近的像素并覆盖新的图像大小），并且我想将其缩小为2x2，则结果应为即使源图像几乎全是蓝色，也应是纯红色图像 采样“映射”到新图像尺寸的所有像素是否更有意义，以便在该区域获得更准确的颜色表示？因为在我看来，这些方法上使用的限制似乎只是最近的邻居，需要执行额外的步骤。即使在您仅缩小一小部分（大于一半）的情况下，也不想通过重叠的源像素来加权源像素，以便3个红色像素仅占每个像素的0.05％它们映射到新像素和1个蓝色像素（映射率为0.85％）不会淹没吗？

Answer 1

正确的，如果在下采样时仅执行幼稚的双线性或双三次插值，则可以获得混叠失真。在对图像进行向上采样，旋转或其他变换而不减小尺寸时，双线性和双三次插值更为有意义。

如果人们在实践中这样做，通常是在正确性和性能之间进行权衡。视您要缩小的图像类型而定，没关系。

如果要获得更正确的结果，通常需要在下采样之前对图像进行模糊处理。有一点more information about it here，但基本思想是模糊作用是从图像中去除高频内容，从而避免出现锯齿。