OpenCV圖像金字塔

金字塔是對圖像的一種操作,

  • 使用特定的平滑過濾器(例如高斯,拉普拉斯算子)對輸入圖像進行初始平滑,然後對平滑後的圖像進行二次採樣。
  • 這個過程重複多次。

在金字塔操作期間,圖像的平滑度增加並且分辨率(尺寸)減小。

金字塔向上

在金字塔上,圖像最初被上採樣然後模糊。可以使用imgproc類的pyrUP()方法對圖像執行金字塔向上操作。 以下是這種方法的語法 -

pyrUp(src, dst, dstsize, borderType)

該方法接受以下參數 -

  • src - 表示此操作的源(輸入圖像)的Mat對象。
  • mat - 表示目標(輸出)圖像的類Mat的對象。
  • size - Size類的對象,表示圖像增加或減少的大小。
  • borderType - 表示要使用的邊界類型的整數類型變量。

示例

以下程序演示瞭如何在圖像上執行Pyramid Up操作。

package com.yiibai.filtering;

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 ="F:/worksp/opencv/images/sample2.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("F:/worksp/opencv/images/sample2pyrUp_output.jpg", dst);

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

假定以下是上述程序中指定的輸入圖像sample2.jpg
OpenCV圖像金字塔

執行上面示例代碼,得到以下結果 -
OpenCV圖像金字塔

金字塔向下

在金字塔向下,圖像最初是模糊的,然後向下採樣。可以使用imgproc類的pyrDown()方法對圖像執行金字塔向下操作。 以下是這種方法的語法 -

pyrDown(src, dst, dstsize, borderType)

該方法接受以下參數 -

  • src - 表示此操作的源(輸入圖像)的Mat對象。
  • mat - 表示目標(輸出)圖像的類Mat的對象。
  • size - Size類的對象,表示圖像增加或減少的大小。
  • borderType - 表示要使用的邊界類型的整數類型變量。

示例

下面的程序演示如何在圖像上執行Pyramid Down操作。

package com.yiibai.filtering;

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 = "F:/worksp/opencv/images/sample2.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("F:/worksp/opencv/images/sample2pyrDown_output.jpg", dst);

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

假定以下是上述程序中指定的輸入圖像sample2.jpg
OpenCV圖像金字塔

執行上面示例代碼,得到以下結果 -
OpenCV圖像金字塔

均值移位濾鏡

在均值偏移金字塔操作中,執行圖像的均值偏移分割的初始步驟。
可以使用imgproc類的pyrDown()方法對圖像執行金字塔均值移位濾鏡操作。以下是此方法的語法。

pyrMeanShiftFiltering(src, dst, sp, sr)

該方法接受以下參數 -

  • src - 表示源(輸入)圖像的Mat類的對象。
  • mat - 表示目標(輸出)圖像的Mat類的對象。
  • sp - 類型爲double的空間窗口半徑變量。
  • sr - 類型爲double的變量,表示顏色窗口半徑。

示例

以下程序演示如何在給定圖像上執行Mean Shift Filtering操作。

package com.yiibai.filtering;

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 = "F:/worksp/opencv/images/sample2.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("F:/worksp/opencv/images/sample2meanShift_output.jpg", dst);

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

假定以下是上述程序中指定的輸入圖像sample2.jpg
OpenCV圖像金字塔

執行上面示例代碼,得到以下結果 -
OpenCV圖像金字塔

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