下采样
下采样（subsampled）或降采样（downsampled））的目的有：
1、使得图像符合显示区域的大小；
2、生成对应图像的缩略图；
3、处理大型图像减少运算量。
下采样实现
两种方式：
方法一，for循环隔行隔列循环遍历每一个像素点
%读入图像进行下采样
%两种方法用时只需将对应方法注释掉其中一个即可
clear all;
close all;
clc;
img = imread('F:\MATLAB2017b\AMOutputResults\lena.jpg');
% n为下采样倍数
n = 2;
img = rgb2gray(img);
[h w] = size(img);
L =1;
R = 1;
%对图像进行下采样
tic;
img_down = zeros(256,256);
% %方法一循环遍历每一个像素点，j为行，i表示列
% for j = 1:n:h
% for i = 1:n:w
% img_down(L, R) = img(j,i);
% R = R+1;
% end
% L = L+1;
% R = 1;
% end
toc;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%tic;
方法二，矩阵隔行隔列复制
其实道理也是一样的不过代码更短一些，在程序中间加了tic,toc来计时间，
%%方法二矩阵隔行隔列赋值
%img_down = img(1:n:512,1:n:512);
%toc;
imshowpair(img,(uint8(img_down)),'montage');
发现方法一：时间已过 0.002278 秒。方法二大概：时间已过 0.000293 秒。。。
第二种方法比第一种for循环快了将近10倍。可见在大型图片下采样时还是尽量避免for嵌套循环，转而用矩阵向量的计算方式，这样会省不少时间 。
DCT域下采样算法
在传统的图像，视频的后处理阶段，一般会涉及到图像大小的缩放问题。这样的操作是为了适配不同屏幕分辨率的大小。例如，对于高档相机拍摄的照片，一般都很大，而要在普通显示器上显示，则要在解码图像数据之后再做缩小操作才能显示到屏幕上。对于手机屏幕，更是如此。那么，能否在图像解码的过程中实现图片的缩小？
通过在视频解码中使用频域下采样技术，我们在400M主频的手机上实现了720p的流畅解码，在400M主频的CPU上实现了1080p的视频解码，但不是很流畅。
1、DCT频率域下采样算法
% 根据Dugad方法实现
%程序作者： [email protected]
%2010-10-12
I=imread('456.png');
I=rgb2gray(I);
figure(1);
imshow(I);
[width,height] = size(I);
block_size_x = 8;
block_size_y = 8;
x_block_num = width/block_size_x;
y_block_num = height/block_size_y;
z_dst = zeros(width/2,height/2);
pfun1 = @dct2;
I_freq = blkproc(I,[8 8],pfun1);
for i = 1: x_block_num
for j = 1 : y_block_num
P = I_freq((i-1)*8+1:(i-1)*8+4,(j-1)*8+1:(j-1)*8+4);
P = P/2.0;
z_dst( (i-1)*4 +1 : (i-1)*4 +4, (j-1)*4 +1 : (j-1)*4 +4) = P;
end
end
pfun2 = @idct2;
J = blkproc(z_dst,[4 4],pfun2);
J = uint8(round(J));
figure(2);
imshow(J);
2、DCT频域下采样算法
% dct频率域下采样算法，根据下面论文提到的算法实现
% 一种高效的DCT域图像下采样方法 中国图像图形学报 2005年4月
%程序作者： [email protected] ，2010-10
clc;
clear;
I=imread('456.png');
I=rgb2gray(I);
figure(1);
imshow(I);
[width,height] = size(I);
block_size_x = 8*2;
block_size_y = 8*2;
x_block_num = width/block_size_x;
y_block_num = height/block_size_y;
C16 = dctmtx(16);
C16LL = C16(1:8,1:8);
C16LH = C16(1:8,9:16);
C16HL = C16(9:16,1:8);
C16HH = C16(9:16,9:16);
C8 = dctmtx(8);
P = C16LL*C8';
P = P/sqrt(2);
Q = C16LH*C8';
Q = Q/sqrt(2);
E = (P + Q)/2;
F = (P - Q)/2;
z_dst = zeros(width/2,height/2);
pfun1 = @dct2;
I_freq = blkproc(I,[8 8],pfun1);
for i = 1: x_block_num
for j = 1 : y_block_num
X1 = I_freq((i-1)*16+1:(i-1)*16+8,(j-1)*16+1:(j-1)*16+8);
X2 = I_freq((i-1)*16+1:(i-1)*16+8,(j-1)*16+9:(j-1)*16+16);
X3 = I_freq((i-1)*16+9:(i-1)*16+16,(j-1)*16+1:(j-1)*16+8);
X4 = I_freq((i-1)*16+9:(i-1)*16+16,(j-1)*16+9:(j-1)*16+16);
A = E*(X1+X3)+F*(X1-X3);
B = E*(X2+X4)+F*(X2-X4);
XLL = (A + B) * E' + (A - B) * F';
z_dst( (i-1)*8 +1 : (i-1)*8 +8, (j-1)*8 +1 : (j-1)*8 +8) = XLL;
end
end
pfun2 = @idct2;
J = blkproc(z_dst,[8 8],pfun2);
J = uint8(round(J));
figure(2);
imshow(J);