OpenCV - 图像Pyramid

Pyramid是对图像的一种操作，其中，

  • 输入图像最初使用特定的平滑滤波器（例如：高斯、拉普拉斯）进行平滑，然后对平滑后的图像进行二次采样。

  • 这个过程重复多次。

在Pyramid运算过程中，图像的平滑度增加，分辨率（尺寸）减小。

Pyramid向上

在 Pyramid Up 中，图像首先被上采样，然后被模糊。您可以使用imgproc类的pyrUP()方法对图像执行Pyramid Up 操作。以下是该方法的语法 -

pyrUp(src, dst, dstsize, borderType)

该方法接受以下参数 -

  • src - Mat类的对象，表示源（输入）图像。

  • mat - Mat类的对象，表示目标（输出）图像。

  • size - Size类的对象，表示图像要增大或减小的大小。

  • borderType - 表示要使用的边框类型的整数类型变量。

例子

以下程序演示了如何对图像执行Pyramid向上操作。

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class PyramidUp {
   public static void main( String[] args ) {
      // Loading the OpenCV core library
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );

      // Reading the Image from the file and storing it in to a Matrix object
      String file ="E:/OpenCV/chap13/pyramid_input.jpg";
      Mat src = Imgcodecs.imread(file);

      // Creating an empty matrix to store the result
      Mat dst = new Mat();

      // Applying pyrUp on the Image
      Imgproc.pyrUp(src, dst, new Size(src.cols()*2,  src.rows()*2), Core.BORDER_DEFAULT);

      // Writing the image
      Imgcodecs.imwrite("E:/OpenCV/chap13/pyrUp_output.jpg", dst);

      System.out.println("Image Processed");
   }
}

假设以下是上述程序中指定的输入图像pyramid_input.jpg 。

Pyramid输入

输出

执行程序时，您将得到以下输出 -

Image Processed

如果打开指定的路径，您可以观察输出图像，如下所示 -

Pyramid向上输出

Pyramid下

在 Pyramid Down 中，图像最初被模糊，然后被下采样。您可以使用imgproc类的pyrDown()方法对图像执行Pyramid Down 操作。以下是该方法的语法 -

pyrDown(src, dst, dstsize, borderType)

该方法接受以下参数 -

  • src - Mat类的对象，表示源（输入）图像。

  • mat - Mat类的对象，表示目标（输出）图像。

  • size - Size类的对象，表示图像要增大或减小的大小。

  • borderType - 表示要使用的边框类型的整数类型变量。

例子

以下程序演示了如何对图像执行Pyramid向下操作。

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class PyramidDown {
   public static void main( String[] args ) {
      // Loading the OpenCV core library
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );

      // Reading the Image from the file and storing it in to a Matrix object
      String file ="E:/OpenCV/chap13/pyramid_input.jpg";
      Mat src = Imgcodecs.imread(file);

      // Creating an empty matrix to store the result
      Mat dst = new Mat();

      // Applying pyrDown on the Image
      Imgproc.pyrDown(src, dst, new Size(src.cols()/2,  src.rows()/2),
         Core.BORDER_DEFAULT);

      // Writing the image
      Imgcodecs.imwrite("E:/OpenCV/chap13/pyrDown_output.jpg", dst);

      System.out.println("Image Processed");
   } 
}

假设以下是上述程序中指定的输入图像pyramid_input.jpg 。

Pyramid输入

输出

执行程序时，您将得到以下输出 -

Image Processed

如果打开指定的路径，您可以观察输出图像，如下所示 -

Pyramid向下输出

均值平移滤波

在均值平移Pyramid操作中，执行图像的均值平移分割的初始步骤。

您可以使用imgproc类的pyrDown()方法对图像执行Pyramid均值平移过滤操作。以下是该方法的语法。

pyrMeanShiftFiltering(src, dst, sp, sr)

该方法接受以下参数 -

  • src - Mat类的对象，表示源（输入）图像。

  • mat - Mat类的对象，表示目标（输出）图像。

  • sp - double 类型的变量，表示空间窗口半径。

  • sr - double 类型的变量，表示颜色窗口半径。

例子

以下程序演示了如何对给定图像执行均值平移滤波操作。

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class PyramidMeanShift {
   public static void main( String[] args ) {
      // Loading the OpenCV core library
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );

      // Reading the Image from the file and storing it in to a Matrix object
      String file ="E:/OpenCV/chap13/pyramid_input.jpg";
      Mat src = Imgcodecs.imread(file);

      // Creating an empty matrix to store the result
      Mat dst = new Mat();

      // Applying meanShifting on the Image
      Imgproc.pyrMeanShiftFiltering(src, dst, 200, 300);

      // Writing the image
      Imgcodecs.imwrite("E:/OpenCV/chap13/meanShift_output.jpg", dst);
      
      System.out.println("Image Processed");
   } 
}

假设以下是上述程序中指定的输入图像pyramid_input.jpg 。

Pyramid输入

输出

执行程序时，您将得到以下输出 -

Image Processed

如果打开指定的路径，您可以观察输出图像，如下所示 -

均值平移滤波输出