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画像の拡大「Lanczos法」


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超解像
【Lanczos 法】
Lanczos 法ではバイキュービック法とは異なる特性のフィルタを使います。

lanczos_weight( d, n ) =   sinc( d ) * sinc( d / n )  ( | d | ≦ n )
0( other )

sinc( x ) = sin( x * π ) / ( x * π )

この式で、
n = 2 が Lanczos2,
n = 3 が Lanczos3 です。

Lanczos2 は距離が2以内の画素、つまり4x4画素を参照して
拡大後の各ピクセル値を求めます。


Lanczos3 は距離が3以内、つまり6x6画素を参照します。


単純に考えると、4x4 = 16, 6x6=36 ですから、
Lanczos3 は Lanczos2 の2倍以上の計算量が必要な事になります。
(処理時間が倍、という事と思ってよいでしょう。)


では、4x4 の代わりに 6x6 を用いるメリットは何でしょうか?

「4x4 の外側の画素の影響を受ける」という事ですね。

下記に Lanczos2 と Lanczos3 で拡大した画像を作ってみました。
違いが分かりますか?

(160x120 → 384x256)と拡大
《元画像データ》

《Lanczos2》


《Lanczos3》




まっすぐな線(縦、横、斜め、どれでも)というのは、
4x4 であっても、6x6 であっても大差無い結果が得られます。

4x4 と 6x6 の違いは、丸みのあるカーブの部分で差が出ます。

上記の Lanczos2, Lanczos3 の画像で、
グラスの縁の楕円形のカーブに着目してみてください。

Lanczos3 の方が、より滑らかになっているのが分かると思います。

しかし逆に言えば、「その違いを意識して凝視しないと分からないレベル」
という事なのかもしれません。


もし、2つの違いを感じた方がいたとすれば、
つまり、
「片方のグラスがクリスタルグラスっぽい」とか、
「プラスチックぽい」とか、
あるいは、
「どちらかの白ワインがより本物っぽい」とか、
そういう感じがした人は、
その感覚は貴重なのかもしれません。

というのは、人間の漠然とした知覚というものは、
意外と細かな違いを的確にとらえている事があるらしいからです。

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コメント

なめらかというより2はボケていて
3はくっきりって違いですかね

投稿: | 2014年12月21日 (日) 07時36分

色彩と味覚を論じることの無駄を古代ローマ人が知っていたと何処かで聞きましたが
主観的な部分「も」十分大事にしたいですね。

そのための方法がいろいろな技術や手法に思います。

投稿: | 2015年2月26日 (木) 19時26分

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