Начните с кода отсюда: «сопоставление патча» и продолжайте код отсюда: «перенацеливание изображения»
Очевидно, у gimp есть плагин: http://liquidrescale.wikidot.com/
Возможно, вы могли бы адаптировать его или обернуть так, чтобы вам не нужен был gimp.
Другой плагин gimp: http: // www. logarithmic.net/pfh/resynthesizer