本文档尝试解答如下问题:
如何使用OpenCV函数pyrUp和pyrDown对图像进行向上和向下采样。
注意以下内容来自于Bradski和Kaehler的大作:学习OpenCV。
当我们需要将图像转换到另一个尺寸的时候,有两种可能:
放大图像或者
缩小图像。
尽管OpenCV几何变换部分提供了一个真正意义上的图像缩放函数(调整,在以后的教程中会学到),不过在本篇我们首先学习一下使用图像金字塔来做图像缩放,图像金字塔是视觉运用中广泛采用的一项技术。
一个图像金字塔是一系列图像的集合,所有图像来源于同一张原始图像,通过梯次向下采样获得,直到达到某个终止条件才停止采样。
有两种类型的图像金字塔常常出现在文献和应用中:
高斯金字塔(高斯金字塔):用来向下采样
拉普拉斯金字塔(拉普拉斯算子的金字塔):用来从金字塔低层图像重建上层未采样图像
在这篇文档中我们将使用高斯金字塔。
想想金字塔为一层一层的图像,层级越高,图像越小。
每一层都按从下到上的次序编号、层级(i + 1)(表示为G_ {i + 1}尺寸小于层级我(G_{我}))。
为了获取层级为(i + 1)的金字塔图像,我们采用如下方法:
将G_{我}与高斯内核卷积:
将所有偶数行和列去除。
显而易见,结果图像只有原图的四分之一。通过对输入图像G_{0}(原始图像)不停迭代以上步骤就会得到整个金字塔。
以上过程描述了对图像的向下采样,如果将图像变大呢& # 63;:
首先,将图像在每个方向扩大为原来的两倍,新增的行和列以0填充(0)
使用先前同样的内核(乘以4)与放大后的图像卷积,获得“新增像素”的近似值。
这两个步骤(向下和向上采样)分别通过OpenCV函数pyrUp和pyrDown实现,我们将会在下面的示例中演示如何使用这两个函数。
注意我们向下采样缩小图像的时候,我们实际上丢失了一些信息。
本教程的源码如下,你也可以从这里下载
# include“opencv2/imgproc/imgproc.hpp” # include“opencv2/highgui/highgui.hpp” # include & lt; math.h> # include & lt; stdlib.h> # include & lt; stdio.h> 使用名称空间的简历;///全局变量 垫src, dst, tmp; char * window_name="金字塔演示”;/* * * @函数主要 */int主要(int命令行参数个数,char * * argv) {///指示说明 printf (" \ n \ n变焦in - out演示"); printf (" - - - - - - - - - - - - - - - - - - \ n”); printf (" * (u)→放大\ n”); printf (" * [d]→缩小\ n”); printf (" * (ESC)→关闭程序\ n \ n”);///测试图像,尺寸必须能被2 ^ {n}整除 src=https://www.yisu.com/zixun/imread(“. ./图片/chicky_512.jpg”); 如果(src。数据) {printf(“没有数据!——退出程序\ n”); 返回1;} tmp=src; dst=tmp;///创建显示窗口 namedWindow (window_name CV_WINDOW_AUTOSIZE); imshow (window_name, dst);///循环 而(真) { int c; c=waitKey (10); 如果((char) c==27) {打破;} 如果((char) c==' u ') {pyrUp (tmp, dst,大小(tmp。关口* 2,tmp。行* 2)); printf(" * *放大:图像x 2 \ n”); } else if ((char) c==' d ') {pyrDown (tmp, dst,大小(tmp。关口/tmp。行/2)); printf(" * *缩小:图像/2 \ n”); } imshow (window_name, dst); tmp=dst; } 返回0; }
让我们来回顾一下本程序的总体流程:
装载图像(此处路径由程序设定,用户无需将图像路径当作参数输入)
///测试图像,尺寸必须能被2 ^ {n}整除 src=https://www.yisu.com/zixun/imread(“. ./图片/chicky_512.jpg”); 如果(src。数据) {printf(“没有数据!——退出程序\ n”); 返回1;}
创建两个垫实例,一个用来储存操作结果(dst),另一个用来存储零时结果(tmp)。
垫src, dst, tmp;/*……*/tmp=src; dst=tmp;c++函数pyrUp和pyrDown来实现图像金字塔功能