使用双线性插值进行图像下采样和上采样

Question

我试图了解如何使用双线性插值对我拥有的 2D 图像进行上采样和下采样。现在我知道双线性插值如何使用 2x2 邻域值使用权重对这个 2x2 区域内的数据点进行插值。但我不知道的是，下面会问。我的目标和具体查询是 -

1.首先，我有一个值的 2D 图像（大小 MxN）。该图像的宽度（M）和高度（N）不是固定的，而是会根据情况而变化。需要使用双线性插值将该 2D 图像下采样到大小为 PxQ 的网格（P 和 Q 将配置为输入参数），例如假设 PxQ 为 8x8。假设输入 2D 数组图像的大小为 200x100。即 200 列，100 行。

现在，在使用此 200x100 图像的双线性插值执行下采样时，我应该首先获得大小为 100x50 的下采样图像（使用双线性插值在两个维度上下采样 2）吗？然后是 50x25 图像（再次在两个维度上按 2 进行下采样），然后是 25x12 图像，然后是 12x12（这次仅沿行进行线性（不是双线性！）插值进行下采样，最后删除一些像素以获得 8x8 。 任何指向精确算法或实现此目的的不同方法的指针都将受到赞赏。

2.上述问题提出了另一个问题 - 如何通过非整数比例因子使用双线性插值进行下采样，例如如何从 8x8 图像阵列变为 6x2 图像，其中两个维度的重采样/比例因子都不是整数。

3.然后，当我获得 8x8 大小的图像时，我需要通过双线性插值将其上采样到与我开始时相同的原始大小 - MxN。如果我需要从 8x8 变为 20x20。它如何在一行中的点之间进行插值，以及如何通过某种方式插值整行。同样，在非整数比例因子的情况下，用于上采样的双线性插值将如何发生。准确的步骤。

最后，我需要在 C 中实现这一点。

我尝试通过不同的示例来可视化这些特定问题，但没有清楚地了解在下采样和上采样时双线性插值如何发生。我的桌子上只有大量带有“点和交叉”图片的纸张，但仍然没有明确的解决方案！

任何详细的阅读材料，书籍都值得赞赏。