重采样和内插

在几何校正的最后阶段，必须根据几何畸变的校正式对输入图像进行图像灰度值的重采样，以便输出无畸变的图像。

重采样有两种方法，一是对输入图像的各个像元在变换后的输出坐标系上的相应位置进行计算，把各个像元的数据投影到该位置上；二是对输出图像的各个像元在输入图像坐标系的相应位置进行逆运算，求出该位置上的像元数据。第二种方法是经常采用的方法。在几何校正过程中，通常是在校正后的输出地图坐标系上设定正方格，求出格点上对应的图像数据。可是，在该格点上所对应的输入图像坐标通常不是整数值，所以必须用输入图像上周围点的像元值对所求点的像元值进行内插。用于几何校正的主要内插方法有以下3种。

（1）最邻近内插法：以距内插点最近的观测点的像元值为所求的像元值。该方法最大可产生1/2像元的位置误差，其优点是不破坏原来的像元值，处理速度快，但会使原始图像中某些线状特征变粗成块。

（2）双线性内插法：使用内插点周围的4个观测点的像元值，对所求的像元值进行线性内插。该方法的缺点是可以减少线状特征的块状化现象，但由于其具有低通滤波性质，校正后高频部分受损，图像轮廓变得模糊，破坏了原来的数据，但具有平均化的滤波效果。

（3）三次卷积内插法：使用内插点周围的16个观测点的像元值，用三次卷积函数对所求像元值进行内插。该方法的缺点是破坏了原来的数据，但具有图像均衡化的效果，可得到较高的图像质量。它避免了双线性内插法滤除高频成分的缺点，但计算量大，需耗费大量机时。在实际工作中，根据具体的图像和应用目标选择不同的算法。