許多傳感器的輸出是連續(xù)的電壓波形，這些波形的幅度和空間特性都與感知的物理現(xiàn)象有關(guān)，為了產(chǎn)生一幅數(shù)字圖像，我們需要把連續(xù)的感知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，這種轉(zhuǎn)換包括兩種處理，即取樣和量化。
基本概念
取樣：對(duì)坐標(biāo)值進(jìn)行數(shù)字化稱為取樣。
重采樣：當(dāng)欲知不位于矩陣點(diǎn)上的原始函數(shù)的數(shù)值時(shí)就需要進(jìn)行內(nèi)插，此時(shí)稱為重采樣。
上采樣：放大圖像的操作，圖像放大幾乎都是采用內(nèi)插方法，即在原有圖像像素的基礎(chǔ)上，在像素點(diǎn)之間采用合適的插值算法插入新的元素。
下采樣：縮小圖像的操作。
內(nèi)插：內(nèi)插就是用已知數(shù)據(jù)來估計(jì)未知位置的數(shù)值的處理。
量化：對(duì)幅值進(jìn)行數(shù)字化稱為量化。
數(shù)字圖像的質(zhì)量在很大程度上取決于取樣和量化中所用的樣本數(shù)和灰度級(jí)。
圖像內(nèi)插
常見的內(nèi)插方法有如下幾種：
最近鄰內(nèi)插法
將原圖像中最近鄰的灰度賦給每個(gè)新位置，該方法較為簡(jiǎn)單，但容易造成失真，所以一般情況下并不常用。雙線性內(nèi)插法
該方法是用4個(gè)最近鄰點(diǎn)去估計(jì)給定位置的灰度，令(x,y)為想要賦以灰度值的位置的坐標(biāo)，令v(x,y)為灰度值。
其中，4個(gè)系數(shù)可由4個(gè)最近鄰點(diǎn)寫出的未知方程來確定。該方法效果比最近鄰內(nèi)插法好，但是計(jì)算量相對(duì)較大。雙三次內(nèi)插法
該方法是用16個(gè)最近鄰點(diǎn)去估計(jì)給定位置的灰度。
其中，16個(gè)系數(shù)可由16個(gè)最近鄰點(diǎn)寫出的未知方程來確定。雙三次內(nèi)插法是商業(yè)圖像編輯程序的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)插方法，例如Adobe Photoshop和Corel Photopaint等。
