Python图像处理(16):图像金字塔

快乐虾

http://blog.csdn.net/lights_joy/

欢迎转载,但请保留作者信息

图像金字塔是图像中多尺度表达的一种,最初用于机器视觉和图像压缩。一幅图像的金字塔是一系列以金字塔形状排列的分辨率逐步降低,且来源于同一张原始图的图像集合。其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。金字塔的底部是待处理图像的高分辨率表示,而顶部是低分辨率的近似。层级越高,则图像越小,分辨率越低。

一般情况下有两种类型的图像金字塔常常出现在文献和以及实际运用中。他们分别是:

高斯金字塔  (  Gaussianpyramid): 用来向下采样,主要的图像金字塔

拉普拉斯金字塔 (Laplacianpyramid): 用来从金字塔低层图像重建上层未采样图像,在数字图像处理中也即是预测残差,可以对图像进行最大程度的还原,配合高斯金字塔一起使用。

两者的简要区别:高斯金字塔用来向下降采样图像,而拉普拉斯金字塔则用来从金字塔底层图像中向上采样重建一个图像。

图像金字塔中的向上和向下采样分别通过OpenCV函数 pyrUp 和 pyrDown 实现。 这里的向下与向上采样,是对图像的尺寸而言的(和金字塔的方向相反),向上就是图像尺寸加倍,向下就是图像尺寸减半。而如果我们按上图中演示的金字塔方向来理解,金字塔向上图像其实在缩小,这样刚好是反过来了。

但需要注意的是,PryUp和PryDown不是互逆的,即PryUp不是降采样的逆操作。这种情况下,图像首先在每个维度上扩大为原来的两倍,新增的行(偶数行)以0填充。然后给指定的滤波器进行卷积(实际上是一个在每个维度都扩大为原来两倍的过滤器)去估计“丢失”像素的近似值。

用Python试试:

# 图像金字塔
src = cv2.imread(‘f:\\tmp\\cotton.jpg‘)
cv2.imshow(‘src‘, src)

# 下采样
dst = cv2.pyrDown(src)
cv2.imshow(‘dst‘, dst)

# 上采样
src1 = cv2.pyrUp(dst)
cv2.imshow(‘src1‘, src1)

cv2.waitKey()

我们的原始图像:

下采样后的图像:

还原后的图像:

图像明显的模糊化。

??

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。

时间: 2024-10-11 22:14:42

Python图像处理(16):图像金字塔的相关文章

opencv python:图像金字塔

图像金字塔原理 expand = 扩大+卷积 拉普拉斯金字塔 PyrDown:降采样 PyrUp:还原 example import cv2 as cv import numpy as np # 图像金字塔和拉普拉斯金字塔(L1 = g1 - expand(g2)):reduce:高斯模糊+降采样,expand:扩大+卷积 # PyrDown降采样,PyrUp还原 def pyramid_demo(image): level = 4 temp = image.copy() pyramid_ima

Atitit 图像金字塔原理与概率 attilax的理解总结qb23

1.1. 高斯金字塔  (  Gaussianpyramid): 拉普拉斯金字塔 (Laplacianpyramid):1 1.2. 图像金字塔 高斯金字塔 采样金字塔1 1.3. 尺度空间的目的是『见森林又能见树木』,墨迹一点的解释就是,在低尺度下可以看清楚很多细节,在高尺度下可以看到轮廓 2 1.4. 在一幅图像中,要想描述真实世界的结构与信息,多尺度描述至关重要.2 1.5. 图像金字塔这种结构在图像处理中有广泛的用途.最著名的特征匹配算子SIFT就是通过构造图像金字塔来完成的. 3 1.

Python图像处理库PIL中图像格式转换(一)

在数字图像处理中,针对不同的图像格式有其特定的处理算法.所以,在做图像处理之前,我们需要考虑清楚自己要基于哪种格式的图像进行算法设计及其实现.本文基于这个需求,使用python中的图像处理库PIL来实现不同图像格式的转换. 对于彩色图像,不管其图像格式是PNG,还是BMP,或者JPG,在PIL中,使用Image模块的open()函数打开后,返回的图像对象的模式都是"RGB".而对于灰度图像,不管其图像格式是PNG,还是BMP,或者JPG,打开后,其模式为"L". 通

Python图像处理库(PIL)

Python Imaging Library为您的python程序添加图像处理能力.这个库提供广泛的文件格式支持.高效的内部表示和相当强大的图像处理能力. 核心图像库是为快速访问几种基本像素格式图像设计的.它能为一般的图像处理工具提供一个可靠的基础. 这个Pythonic library可以 装载和保存多种格式文件 Loading and Saving images (diverse formats)  Python Imaging Library的最新版本可以识别并读取多数图像格式.写图像操作

Python图像处理库(1)

转自:http://www.ituring.com.cn/tupubarticle/2024 第 1 章 基本的图像操作和处理 本章讲解操作和处理图像的基础知识,将通过大量示例介绍处理图像所需的 Python 工具包,并介绍用于读取图像.图像转换和缩放.计算导数.画图和保存结果等的基本工具.这些工具的使用将贯穿本书的剩余章节. 1.1 PIL:Python图像处理类库 PIL(Python Imaging Library Python,图像处理类库)提供了通用的图像处理功能,以及大量有用的基本图

Python图像处理类库

本章讲解操作和处理图像的基础知识,将通过大量示例介绍处理图像所需的 Python 工具包,并介绍用于读取图像.图像转换和缩放.计算导数.画图和保存结果等的基本工具.这些工具的使用将贯穿本书的剩余章节. 1.1 PIL:Python图像处理类库 PIL(Python Imaging Library Python,图像处理类库)提供了通用的图像处理功能,以及大量有用的基本图像操作,比如图像缩放.裁剪.旋转.颜色转换等.PIL 是免费的,可以从 http://www.pythonware.com/pr

图像金字塔及其在 OpenCV 中的应用范例(下)

前言 本文将主要讲解如何使用 OpenCV 实现图像分割,这也是图像金字塔在 OpenCV 中的一个重要应用. 关于图像分割 在计算机视觉领域,图像分割(Segmentation)指的是将数字图像细分为多个图像子区域(像素的集合)(也被称作超像素)的过程.图像分割的目的是简化或改变图像的表示形式,使得图像更容易理解和分析.[1]图像分割通常用于定位图像中的物体和边界(线,曲线等).更精确的,图像分割是对图像中的每个像素加标签的一个过程,这一过程使得具有相同标签的像素具有某种共同视觉特性. 图像分

图像金字塔及其在 OpenCV 中的应用范例(上)

前言 图像金字塔是计算机图形学中非常重要的一个概念. 本文将详细介绍这个概念,以及它的实现与应用. 图像金字塔的定义 图像金字塔是一组图像的集合,集合中的所有图像都是通过对某一图像连续降采样得到的一组图像序列. 有两种经典的金字塔:高斯金字塔和拉普拉斯金字塔,前者采用向下采样,后者是向上采样需要的缺失的信息. 向下采样(生成高斯金字塔)的具体操作为: 1. 对图像进行高斯卷积 2. 删除所有的偶数行和偶数列 向上采样的缺失信息(生成拉普拉斯金字塔)的具体操作为: 1. 首先将维数扩大两倍 2.

图像金字塔

      图像金字塔被广泛用于各种视觉应用中.图像金字塔是一个图像集合,集合中所有的图像都源于同一个原始图像,而且是通过对原始图像连续降采样获得,直到达到某个中止条件才停止降采样.(当然,降为一个像素肯定是中止条件.) 有两种类型的图像金字塔常常出现在文献和应用中:高斯金字塔用来向下降采样图像,而拉普拉斯金字塔则用来从金字塔低层图像中向上采样重建一个图像. 要从金字塔第 i 层生成第i+1 层,我们先要用高斯核对第i 层进行卷积,然后删除所有偶数行和偶数列.当然,新得到的图像面积会变为源图像的