【悬赏10V】双线性插值求优化【更新2.1 @2011-11-28】

各种压力的猫君 · 发表于 2011-11-25 05:35:38

本帖最后由各种压力的猫君于 2011-11-29 01:32 编辑

悬赏视情况可以随便追加，就这样。

好吧我还在搞双线性插值 lol
这次应该是真正的双线性插值了。

【更新记录】
　2011-11-28 2.1
　继续优化算法，提高效率（相同情况下对比2.0加快0.2秒），
　加权平均的边缘变成了另一种奇怪的样子 = = b 原因不明。
　2011-11-25 2.0
　大幅优化了算法，提高效率（对比初版（点我）同样是128*128放大3倍，加快1秒）

【测试工程】
　

双线性插值缩放2.1.zip (282.07 KB, 下载次数: 36)

【脚本】

#==============================================================================
# ■ 双线性插值 2.1 by 各种压力的猫君
#------------------------------------------------------------------------------
# 　双线性插值图像缩放算法
# 仅供测试，当Bitmap尺寸较大时效率很差暂时不具实用性。
#------------------------------------------------------------------------------
# 使用方法：
# Bilinear.new(bitmap, x_rate, y_rate, type)
# bitmap ：原Bitmap
# x_rate ：横轴放大率
# y_rate ：纵轴放大率
# type ：缩放参数（1:加权平均 2:算术平均）
#
# 缩放后的Bitmap会被输出到全局变量$new_bitmap。
# 缩放结束后可以在全局变量$bilinear_time获取处理全程花费的时间（秒）
#------------------------------------------------------------------------------
# 更新记录：
# 2.1 2011-11-28 优化效率
# 2.0 2011-11-25 测试版（别问我1.0哪去了）
#==============================================================================
class Bilinear
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 初始化对像
#--------------------------------------------------------------------------
def initialize(bitmap, x_rate, y_rate, type = 1)
# 获取原Bitmap及宽高信息
@old_bitmap = bitmap
@old_width = @old_bitmap.width
@old_height = @old_bitmap.height
# 生成一个储存所有像素颜色的数组
@color_array = []
# 每行从左到右的顺序依次获取颜色并压入数组
for line in 1..@old_height
for row in 1..@old_width
color = @old_bitmap.get_pixel(row, line)
@color_array.push color
end
end
# 获取放大率
@x_rate = x_rate
@y_rate = y_rate
# 根据放大率计算新Bitmap尺寸
@new_width = @x_rate * @old_width
@new_height = @y_rate * @old_height
# 生成Bitmap
@new_bitmap = Bitmap.new(@new_width, @new_height)
# 绘制Bitmap
draw(type)
# 返回Bitmap
$new_bitmap = @new_bitmap.clone
# 消除临时Bitmap
@new_bitmap.dispose
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 绘制Bitmap
#--------------------------------------------------------------------------
def draw(type)
# 记录目前时间，用于统计算法用时
@time_begin = Time.now
# 一行一行绘制
for line in 1..@new_height
# 过程1：获取本行通用浮点y坐标
do_math_1(line)
for row in 1..@new_width
# 过程2：获取浮点x坐标
do_math_2(row)
# 过程3：获取颜色
do_math_3
# 过程4：计算颜色
do_math_4(type)
# 绘制颜色
draw_color(row, line)
end
end
# 计算算法用时
$bilinear_time = Time.now - @time_begin
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 计算（过程1：获取浮点y坐标及y权）
#--------------------------------------------------------------------------
def do_math_1(y)
# 获取新坐标对应在原图上的浮点坐标
@y = 100 * y / @y_rate
# 计算y权
@ya = @y % 100
@yb = 100 - @ya
# 获取底数（floor）
@yf = @y /= 100
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 计算（过程2：获取浮点x坐标及x权）
#--------------------------------------------------------------------------
def do_math_2(x)
# 获取新坐标对应在原图上的浮点坐标
@x = 100 * x / @x_rate
# 计算x权
@xa = @x % 100
@xb = 100 - @xa
# 获取底数（floor）
@xf = @x /= 100
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 计算（过程3：获取颜色）
#--------------------------------------------------------------------------
def do_math_3
# 计算坐标颜色储存在数组中的序列
index11 = @xf + (@yf - 1) * @old_width - 1
if @ya == 0
index21 = index11
else
index21 = index11 + @old_width
end
if @xa == 0
index12 = index11
index22 = index21
else
index12 = index11 + 1
index22 = index21 + 1
end
# 从数组中获取颜色
@color11 = @color_array[index11]
@color21 = @color_array[index21]
@color12 = @color_array[index12]
@color22 = @color_array[index22]
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 计算（过程4：计算颜色）
#--------------------------------------------------------------------------
def do_math_4(type)
# 分解颜色
@c11 = decompose_color(@color11)
@c21 = decompose_color(@color21)
@c12 = decompose_color(@color12)
@c22 = decompose_color(@color22)
if type == 1
# 加权
@c11 = weighted_average(@c11, @xa)
@c21 = weighted_average(@c21, @xa)
@c12 = weighted_average(@c12, @xb)
@c22 = weighted_average(@c22, @xb)
# 计算新颜色
@r = ((@c11[0] + @c12[0]) * @ya + (@c21[0] + @c22[0]) * @yb) / 10000
@g = ((@c11[1] + @c12[1]) * @ya + (@c21[1] + @c22[1]) * @yb) / 10000
@b = ((@c11[2] + @c12[2]) * @ya + (@c21[2] + @c22[2]) * @yb) / 10000
@a = ((@c11[3] + @c12[3]) * @ya + (@c21[3] + @c22[3]) * @yb) / 10000
elsif type == 2
# 计算新颜色
@r = (@c11[0] + @c12[0] + @c21[0] + @c22[0]) / 4
@g = (@c11[1] + @c12[1] + @c21[1] + @c22[1]) / 4
@b = (@c11[2] + @c12[2] + @c21[2] + @c22[2]) / 4
@a = (@c11[3] + @c12[3] + @c21[3] + @c22[3]) / 4
end
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ○ 分解颜色
#--------------------------------------------------------------------------
def decompose_color(color)
r = color.red
g = color.green
b = color.blue
a = color.alpha
color_array = [r, g, b, a]
return color_array
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ○ 加权运算
#--------------------------------------------------------------------------
def weighted_average(array, d)
new_array = []
array.each do |i|
new_array.push i * d
end
return new_array
end
#--------------------------------------------------------------------------
# ● 绘制颜色
#--------------------------------------------------------------------------
def draw_color(x, y)
color = Color.new(@r, @g, @b, @a)
@new_bitmap.set_pixel(x, y, color)
end
end

复制代码

为什么不让我换行！！！
【历史版本】（以下链接均链接到我的6R空间日志）
　2.0版 大幅优化效率
　1.0版（某个脑残算法版本，刚发布就删除了，尸首已经找不到了）
　初版最初的思路

【悬赏解决以下问题】
　①效率再提高
　②采用加权平均时图像边缘的锯齿
　③调用方法能否改成类似@new_bitmap = Bilinear.new(@bitmap, 3, 3, 2) 这样

多多益善，就算效果不是非常好也有经验奖励，
VIP悬赏无上限追加{:nm_4:}（当然不能超过我财力范围 {:nm_7:} ）

各种压力的猫君 · 发表于 2011-11-26 04:16:24

fux2 发表于 2011-11-25 09:20
第三个问题把这玩意加个bitmap爸爸然后在自己身上画应该可以，前两个待我想想。 ...

求具体思路 = = b
直接把Bitmap指定为父类用return @new_bitmap无效啊

各种压力的猫君 · 发表于 2011-11-27 23:39:53

追加1V & 顶帖

又想到种优化方法……马上试试去

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