二维插值是指被插值函数z=f(x,y)为二元函数。MATLAB提供interp2(x,y,所鼙艘疯z,xq,yq,'Method')函数命令进若益肽屙行二维插值。x,y为原有的数据点,z为数据点上的(函数)值,xq,yq为插值后的数据点。Method是选择插值的方法,二维插值的方法一般有邻近点插值Nearest,双线性插值Linear,三次样条插值Spline和双立方插值Cubic。
工具/原料
MATLAB
interp2
方法/步骤
1、第一,利用峰值函数peaks(x,y,z)演示二维插值。启动MATLAB,新建脚本(Ctr盟敢势袂l+N),输入如下代码:clos髫潋啜缅eall;clearall;clcn1=1;[x1,y1]=meshgrid(-2*pi:n1:2*pi);z1=peaks(x1,y1);n2=1/5*n1;[x2,y2]=meshgrid(-2*pi:n2:2*pi);z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Nearest');%二维插值mesh(x1,y1,z1-10);holdon;mesh(x2,y2,z2+10);holdoff;axis([-6,6,-6,6,-15,15])xlabel('x','fontsize',20);ylabel('y','fontsize',20);zlabel('z','fontsize',20);其中x1,y1是原有的数据点,z1=peaks(x1,y1)是原有数据点上的函数值。x2,y2插值后的数据点,因为n2=1/5*n1,所有插值后的数据点个数是原有数据点个数的5倍。z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Nearest')说明使用邻近点插值Nearest的方法进行插值。
2、第二,保存和运行上述脚本,得到如下图形。下面的图像是原有数据点(x1,y1)上的峰值函数图像,上面的图像是插值后数据点(x2,y2)上的峰值函数图像。
3、第三,将z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Nearest')改为将z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Linear'),即使用双线性插值Linear的方法进行插值。
4、第四,保存和运行上述脚本,得到如下图形,上面的峰值函数图像为插值后的图像,使用的是双线性插值Linear的方法。
5、第五,将z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Linear')改为将z2=interp2(x1,y1,z1,x2,y2,'Spline'),得到如下使用三次样条插值Spline的图形,同样也可以使用双立方插值Cubic的方法,这里不再赘述。