При декодировании jpeg, как мне отменить понижение частоты дискретизации цветности в Matlab?

Использование imresize для повышения частоты дискретизации почти правильно.

Вместо использования imresize вам лучше использовать vision.ChromaResampler для повышения частоты дискретизации:

up_resampler = vision.ChromaResampler();
up_resampler.Resampling = '4:2:2 to 4:4:4';

[Cb_resized, Cr_resized] = up_resampler(Cb, Cr);

Модуль разработан таким образом, что Resampling = '4:2:2 to 4:4:4' обращает результат Resampling = '4:4:4 to 4:2:2'.

'4:4:4 to 4:2:2' ChromaResampler использует соглашение, которое смещает результат на 0,5 пикселя вправо.
(Я думаю, что сдвиг на 0,5 пикселя предполагает соответствие стандарту кодека MPEG-1).

Смещение 0,5 не очень хорошо задокументировано - мне пришлось построить короткий тест, чтобы выяснить это.

Насколько я помню, соглашение о перемещении на 0,5 пикселя используется кодеком MPEG-1, но не используется MPEG-2 и более новыми кодеками.
Я не думаю, что оно используется JPEG, но я не уверена...

Примечание.
Поскольку зрительная система человека не очень чувствительна к разрешению Chroma, вы, вероятно, не увидите различий, если используется смещение 0,5 или нет.

Для получения того же результата, что и ChromaResampler, вы можете использовать imwarp с смещение на 1 пиксель по горизонтальной оси.

Понять imwarp немного сложно.
Я собираюсь использовать imwarp для демонстрации того, что смещение в 1 пиксель дает тот же результат, что и ChromaResampler:

В следующем примере кода показана эквивалентность:

close all

I = imread('peppers.png'); % Read sample image
YUV = rgb2ycbcr(I); % Convert RGB to Y:Cb:Cr
U = YUV(:, :, 2); % Get U color channel
V = YUV(:, :, 3); % Get V color channel

down_resampler = vision.ChromaResampler(); % 4:4:4 to 4:2:2
down_resampler.Resampling = '4:4:4 to 4:2:2';

up_resampler = vision.ChromaResampler(); % 4:2:2 to 4:4:4
up_resampler.Resampling = '4:2:2 to 4:4:4';

% Down-sample U and V using ChromaResampler
[downU, downV] = down_resampler(U, V);

%downU2 = imresize(U, [size(U, 1), size(U, 2)/2]); % Not the same as using imresize
%figure;imshow(downU);figure;imshow(downU2);

% Up-sample downU and downV using ChromaResampler
[upU, upV] = up_resampler(downU, downV);

% Result is not the same as using imresize
%resizedU = imresize(downU, [size(downU, 1), size(downU, 2)*2], 'bilinear');
%resizedV = imresize(downV, [size(downV, 1), size(downV, 2)*2], 'bilinear');

% Use transformation matrix that resize horizontally by x2 and include single pixel horizontal displacement.
tform = affine2d([ 2   0   0
                   0   1   0
                  -1   0   1]);

% Use imwarp instead of imresize (the warp includes horizontal displacement of 1 pixel)
warpU = imwarp(downU, tform, 'bilinear', 'OutputView', imref2d([size(downU, 1), size(downU, 2)*2]));
warpU(:, end) = warpU(:, end-1); % Fill the last column by duplication

%figure;imagesc(double(upU) - double(resizedU));impixelinfo
%figure;imshow(upU);figure;imshow(resizedU);
%figure;imshow(upU);figure;imshow(warpU);

% Show the differences:
figure;imagesc(double(upU) - double(warpU));title('Diff');impixelinfo
max_abs_diff = max(imabsdiff(warpU(:), upU(:)));
disp(['max_abs_diff = ', num2str(max_abs_diff)]); % Maximum absolute differenced is 1 (due to rounding).

Примечание. Использование imresize сохраняется в комментариях.

Примечание.
Метод интерполяции по умолчанию для imresize — это кубическая интерполяция, а метод интерполяции по умолчанию для ChromaResampler — линейная интерполяция.
Кубическая интерполяция считается лучшей, но обычно используется линейная интерполяция (видимая разница незначительна). .