示例程序027--图像金字塔

原理

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

·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(resize),不过学习一下使用 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。

 

图像金字塔

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(Gaussian pyramid): 用来向下采样

拉普拉斯金字塔(Laplacian pyramid): 用来从金字塔低层图像重建上层未采样图像

在这里我们将使用 高斯金字塔 。

 

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 尺寸小于层级 i。

为了获取层级为i+1 的金字塔图像，我们采用如下方法:

将 i 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 (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?:

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.

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。

 

用到的函数：

pyrUp

pyrDown

 

代码：

// 034 图像金字塔.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include
#include
#include

using namespace cv;

/// 全局变量
Mat src, dst, tmp;
char* window_name = "Pyramids Demo";

int main( int argc, char** argv )
{
  /// 指示说明
  printf( "\n Zoom In-Out demo  \n " );
  printf( "------------------ \n" );
  printf( " * [u] -> Zoom in  \n" );
  printf( " * [d] -> Zoom out \n" );
  printf( " * [ESC] -> Close program \n \n" );

  /// 测试图像 - 尺寸必须能被 2^{n} 整除
  src = imread( "chicky_512.png" );
  if( !src.data )
    { printf(" No data! -- Exiting the program \n");
      return -1; }

  tmp = src;
  dst = tmp;

  /// 创建显示窗口
  namedWindow( window_name, CV_WINDOW_AUTOSIZE );
  imshow( window_name, dst );

  /// 循环
  while( true )
  {
    int c;
    c = waitKey(100);
 printf("%d\n",c);

    if( (char)c == 27 )
      { break; }
 
 //变大，向上采样 (按 ‘u’)
    if( (char)c == 'u' )
      {
    pyrUp( tmp, dst, Size( tmp.cols*2, tmp.rows*2 ) );       //Size为输出图像大小
        printf( "** Zoom In: Image x 2 \n" );
      }
 //变小，向下采样
    else if( (char)c == 'd' )
     {
   pyrDown( tmp, dst, Size( tmp.cols/2, tmp.rows/2 ) );     //Size为输出图像大小
       printf( "** Zoom Out: Image / 2 \n" );
     }

    imshow( window_name, dst );
    tmp = dst;
  }

  return 0;
}

运行之后，不知道为什么c始终是-1，而不能输入。下次再看吧