OpenCV影象金字塔 - tw511教學網

金字塔是對影象的一種操作，

使用特定的平滑過濾器(例如高斯，拉普拉斯運算元)對輸入影象進行初始平滑，然後對平滑後的影象進行二次取樣。
這個過程重複多次。

在金字塔操作期間，影象的平滑度增加並且解析度(尺寸)減小。

金字塔向上

在金字塔上，影象最初被上取樣然後模糊。可以使用imgproc類的pyrUP()方法對影象執行金字塔向上操作。以下是這種方法的語法 -

pyrUp(src, dst, dstsize, borderType)

該方法接受以下引數 -

src - 表示此操作的源(輸入影象)的Mat物件。
mat - 表示目標(輸出)影象的類Mat的物件。
size - Size類的物件，表示影象增加或減少的大小。
borderType - 表示要使用的邊界型別的整數型別變數。

範例

以下程式演示了如何在影象上執行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");
   }
}

假定以下是上述程式中指定的輸入影象sample2.jpg。

執行上面範例程式碼，得到以下結果 -

金字塔向下

在金字塔向下，影象最初是模糊的，然後向下取樣。可以使用imgproc類的pyrDown()方法對影象執行金字塔向下操作。以下是這種方法的語法 -

pyrDown(src, dst, dstsize, borderType)

該方法接受以下引數 -

src - 表示此操作的源(輸入影象)的Mat物件。
mat - 表示目標(輸出)影象的類Mat的物件。
size - Size類的物件，表示影象增加或減少的大小。
borderType - 表示要使用的邊界型別的整數型別變數。

範例

下面的程式演示如何在影象上執行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");
    }
}

假定以下是上述程式中指定的輸入影象sample2.jpg。

執行上面範例程式碼，得到以下結果 -

均值移位濾鏡

在均值偏移金字塔操作中，執行影象的均值偏移分割的初始步驟。
可以使用imgproc類的pyrDown()方法對影象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)

該方法接受以下引數 -

src - 表示源(輸入)影象的Mat類的物件。
mat - 表示目標(輸出)影象的Mat類的物件。
sp - 型別為double的空間視窗半徑變數。
sr - 型別為double的變數，表示顏色視窗半徑。

範例

以下程式演示如何在給定影象上執行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");
    }
}

假定以下是上述程式中指定的輸入影象sample2.jpg。

執行上面範例程式碼，得到以下結果 -