目录

需求分析

必做任务

方案设计

（1）读入图片，以其中心为原点换算各像素点坐标

（4）选择插值方法（最近邻/双线性/双三次）并重新换算坐标

方案基本原理

旋转扭曲

畸变校正

插值方法

（1）最近邻插值

（2）双线性插值

（3）双三次插值

功能展示

选做任务

方案设计

方案基本原理

功能展示

误差分析

观测误差

舍入误差

方法误差

（1）最近邻插值

（2）双线性插值

（3）双三次插值

仿照双线性的分析方法有

总结

三种插值方式效果对比

反思与不足

需求分析

本次大作业包含必做和选做两项任务。

必做任务要求对给定图像（清华二校门）分别以最近邻、双线性和双三次插值方法实现旋转扭曲和畸变校正两种变换。其中旋转扭曲要求可以调整旋转角度和半径两个参数；畸变校正要求实现桶形和枕形两种畸变，同时可以调整半径。

选做任务需两张人脸图片，下面分别称为“待修改人脸”和“目标人脸”。分别给出两张脸上的68个关键点，要求利用TPS网格变形把待修改人脸的关键点特征变成目标人脸的特征。注意此处TPS变形后得到的只是一个坐标映射关系，仍需要通过插值得到最终的“修改后人脸”，这里可以利用必做部分的函数。

必做任务

方案设计

必做的几个关键步骤如下：

（1）读入图片，以其中心为原点换算各像素点坐标

（2）选择变形方式（旋转扭曲或畸变校正）

（3）选择参数（旋转扭曲需选择旋转方向、角度、半径；畸变校正需选择桶形/枕形、半径）得到原图与变换后图片的坐标映射

（4）选择插值方法（最近邻/双线性/双三次）并重新换算坐标

算法核心为（3）（4），下面说明这两部分的原理。