用Python實現根據角4點進行矩陣二維插值並畫出僞彩色圖

　　哈哈，題目取得這麼繞，其實就是本身寫了一個很渣的相似圖像放大的算法。已知矩陣四周的4點，擴展成更大的矩陣，中間的元素值均勻插入，例如：

　　矩陣：

1  2

3  4

　　擴展成3x3的：

1  1.5  2

2  2.5  3

3  3.5  4

　　不說廢話，直接上代碼：

# -*- coding: utf-8 -*-
""" 
蔣方正二維插值算法。 
"""
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from numpy import *


# 一維插值
def yiweichazhi(inputmat):
    i = 0
    for _ in inputmat:
        inputmat[i] = inputmat[0] + (inputmat[-1] - inputmat[0]) * i / (len(inputmat) - 1)
        i = i + 1
    return inputmat


# 畫僞彩色圖
def 僞彩色圖(zz):
    Row = zz.shape[0]
    Col = zz.shape[1]
    xx, yy = np.meshgrid(np.linspace(0, 10, Col), np.linspace(0, 10, Row))  # 圖像xy範圍和插值
    cmap = matplotlib.cm.jet  # 指定colormap
    plt.imshow(zz, origin='lower', extent=[xx.min(), xx.max(), yy.min(), yy.max()], cmap=cmap)  # 僞彩色圖
    plt.show()


# 由角4點擴展爲插值大矩陣
def 蔣方正插值(a):
    # 擴張矩陣 10x10
    pointRow = 100  # 插值點數-行
    pointCol = 100  # 插值點數-行
    aa = np.zeros([pointRow, pointCol], dtype=float)
    # 四周點直接賦值
    aa[0][0] = a[0][0]
    aa[0][-1] = a[0][1]
    aa[-1][0] = a[1][0]
    aa[-1][-1] = a[1][1]
    # 四周先插值
    aa[0] = yiweichazhi(aa[0])
    aa[-1] = yiweichazhi(aa[-1])
    aa[:, 0] = yiweichazhi(aa[:, 0])
    aa[:, -1] = yiweichazhi(aa[:, -1])
    # 所有插值
    for i in range(len(aa)):
        aa[i] = yiweichazhi(aa[i])
        i = i + 1
    return aa


# 未插值前4點矩陣
a = np.array([
    [1, 2],
    [3, 4]
], dtype=float)

aa = 蔣方正插值(a)

# 打印aa
print(aa, "\n")
# 畫圖
僞彩色圖(aa)