極客書

OpenCV 影像金字塔

金字塔是對圖像的一種操作，

  • 首先使用特定的平滑濾波器（例如高斯、拉普拉斯）對輸入圖像進行平滑，然後對平滑後的圖像進行子採樣。

  • 這個過程要重複多次。

在金字塔操作中，圖像的平滑度增加，解析度（大小）降低。

Pyramid Up

在金字塔向上，圖像首先向上採樣，然後模糊。您可以使用imgproc類的pyrUP（）方法對圖像執行稜錐向上操作。下面是這個方法的語法−

pyrUp(src, dst, dstsize, borderType)

此方法接受以下參數&負;

  • src−類的對象表示源（輸入）圖像。

  • mat−表示目標（輸出）圖像的類對象。

  • size−類的對象，表示圖像要增加或減小的大小。

  • border type−一個整數類型的變量，表示要使用的邊框類型。

Example

下面的程序演示如何對圖像執行金字塔向上操作。

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");
   }
}

假設下面是上面程序中指定的輸入圖像。

Pyramid Input

Output

在執行程序時，您將得到以下輸出&負;

Image Processed

如果您打開指定的路徑，您可以按以下方式觀察輸出圖像−

Pyramid Up Output

Pyramid Down

在金字塔向下，圖像最初是模糊的，然後向下採樣。您可以使用imgproc類的pyrDown（）方法對圖像執行金字塔向下操作。下面是這個方法的語法−

pyrDown(src, dst, dstsize, borderType)

此方法接受以下參數&負;

  • src−類的對象表示源（輸入）圖像。

  • mat−表示目標（輸出）圖像的類對象。

  • size−類的對象，表示圖像要增加或減小的大小。

  • border type−一個整數類型的變量，表示要使用的邊框類型。

Example

下面的程序演示如何對圖像執行金字塔向下操作。

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");
   } 
}

假設下面是上面程序中指定的輸入圖像。

Pyramid Input

Output

在執行程序時，您將得到以下輸出&負;

Image Processed

如果您打開指定的路徑，您可以按以下方式觀察輸出圖像−

Pyramid Down Output

Mean Shift Filtering

在均值漂移金字塔運算中，對圖像進行均值漂移分割的初始步驟。

您可以使用imgproc類的pyrDown（）方法對圖像執行稜錐平均移位濾波操作。下面是這個方法的語法。

pyrMeanShiftFiltering(src, dst, sp, sr)

此方法接受以下參數&負;

  • src−類的對象表示源（輸入）圖像。

  • mat−表示目標（輸出）圖像的類對象。

  • sp−雙精度類型的變量，表示空間窗口半徑。

  • sr−雙精度類型的變量，表示顏色窗口半徑。

Example

下面的程序演示如何對給定圖像執行均值漂移濾波操作。

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");
   } 
}

假設下面是上面程序中指定的輸入圖像。

Pyramid Input

Output

在執行程序時，您將得到以下輸出&負;

Image Processed

如果您打開指定的路徑，您可以按以下方式觀察輸出圖像−