欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

Python圖像處理之圖像金字塔詳解

 更新時間:2022年02月11日 10:21:05   作者:Eastmount  
這篇文章主要介紹了圖像處理中的圖像金字塔,包括圖像向上取樣和向下取樣。文中的示例代碼講解詳細,感興趣的小伙伴可以跟隨小編學(xué)習一下

一.圖像金字塔原理

上一篇文章講解的圖像采樣處理可以降低圖像的大小,本文將補充圖像金字塔知識,了解專門用于圖像向上采樣和向下采樣的pyrUp()和pyrDown()函數(shù)。

圖像金字塔是指由一組圖像且不同分別率的子圖集合,它是圖像多尺度表達的一種,以多分辨率來解釋圖像的結(jié)構(gòu),主要用于圖像的分割或壓縮。一幅圖像的金字塔是一系列以金字塔形狀排列的分辨率逐步降低,且來源于同一張原始圖的圖像集合。如圖10-1所示,它包括了四層圖像,將這一層一層的圖像比喻成金字塔。圖像金字塔可以通過梯次向下采樣獲得,直到達到某個終止條件才停止采樣,在向下采樣中,層級越高,則圖像越小,分辨率越低[1-2]。

生成圖像金字塔主要包括兩種方式:

  • 向下取樣
  • 向上取樣

在圖中,將圖像G0轉(zhuǎn)換為G1、G2、G3,圖像分辨率不斷降低的過程稱為向下取樣;將G3轉(zhuǎn)換為G2、G1、G0,圖像分辨率不斷增大的過程稱為向上取樣。

二.圖像向上取樣

在圖像向上取樣是由小圖像不斷放圖像的過程。它將圖像在每個方向上擴大為原圖像的2倍,新增的行和列均用0來填充,并使用與“向下取樣”相同的卷積核乘以4,再與放大后的圖像進行卷積運算,以獲得“新增像素”的新值。如圖10-2所示,它在原始像素45、123、89、149之間各新增了一行和一列值為0的像素。

在OpenCV中,向上取樣使用的函數(shù)為pyrUp(),其原型如下所示:

dst = pyrUp(src[, dst[, dstsize[, borderType]]])

– src表示輸入圖像,

– dst表示輸出圖像,和輸入圖像具有一樣的尺寸和類型

– dstsize表示輸出圖像的大小,默認值為Size()

– borderType表示像素外推方法,詳見cv::bordertypes

向上取樣的代碼如下所示:

# -*- coding: utf-8 -*-
# By:Eastmount
import cv2 ?
import numpy as np ?
import matplotlib.pyplot as plt

#讀取原始圖像
img = cv2.imread('lena-small.png')

#圖像向上取樣
r = cv2.pyrUp(img)

#顯示圖像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrUp', r)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

輸出結(jié)果如圖10-3所示,它將原始圖像擴大為原圖像的四倍。

多次向上取樣的代碼如下。

# -*- coding: utf-8 -*-
# By:Eastmount
import cv2 ?
import numpy as np ?
import matplotlib.pyplot as plt

#讀取原始圖像
img = cv2.imread('lena-small.png')

#圖像向上取樣
r1 = cv2.pyrUp(img)
r2 = cv2.pyrUp(r1)
r3 = cv2.pyrUp(r2)

#顯示圖像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrUp1', r1)
cv2.imshow('PyrUp2', r2)
cv2.imshow('PyrUp3', r3)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

輸出結(jié)果如圖10-4所示,每次向上取樣均為上次圖像的四倍,但圖像的清晰度會降低。

三.圖像向下取樣

在圖像向下取樣中,使用最多的是高斯金字塔。它將對圖像Gi進行高斯核卷積,并刪除原圖中所有的偶數(shù)行和列,最終縮小圖像。其中,高斯核卷積運算就是對整幅圖像進行加權(quán)平均的過程,每一個像素點的值,都由其本身和鄰域內(nèi)的其他像素值(權(quán)重不同)經(jīng)過加權(quán)平均后得到。常見的3×3和5×5高斯核如下:

高斯核卷積讓臨近中心的像素點具有更高的重要度,對周圍像素計算加權(quán)平均值,如圖10-5所示,其中心位置權(quán)重最高為0.4。

在OpenCV中,向下取樣使用的函數(shù)為pyrDown(),其原型如下所示:

dst = pyrDown(src[, dst[, dstsize[, borderType]]])

– src表示輸入圖像,

– dst表示輸出圖像,和輸入圖像具有一樣的尺寸和類型

– dstsize表示輸出圖像的大小,默認值為Size()

– borderType表示像素外推方法,詳見cv::bordertypes

向下取樣的代碼如下所示:

# -*- coding: utf-8 -*-
# By:Eastmount
import cv2 ?
import numpy as np ?
import matplotlib.pyplot as plt

#讀取原始圖像
img = cv2.imread('nv.png')

#圖像向下取樣
r = cv2.pyrDown(img)

#顯示圖像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrDown', r)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

輸出結(jié)果如圖10-6所示,它將原始圖像壓縮成原圖的四分之一。

多次向下取樣的代碼如下。

# -*- coding: utf-8 -*-
# By:Eastmount
import cv2 ?
import numpy as np ?
import matplotlib.pyplot as plt

#讀取原始圖像
img = cv2.imread('nv.png')

#圖像向下取樣
r1 = cv2.pyrDown(img)
r2 = cv2.pyrDown(r1)
r3 = cv2.pyrDown(r2)

#顯示圖像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrDown1', r1)
cv2.imshow('PyrDown2', r2)
cv2.imshow('PyrDown3', r3)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

輸出結(jié)果如圖10-7所示,每次向下取樣均為上次的四分之一,并且圖像的清晰度會降低。

四.總結(jié)

本文主要講解圖像金字塔處理,包括圖像向上取樣和向下取樣。需要注意,向上取樣放大后的圖像比原始圖像要模糊,而每次向下取樣會刪除偶數(shù)行和列,它會不停地丟失圖像的信息。此外,向上采樣和向下采樣不是互逆的操作,經(jīng)過兩種操作后,是無法恢復(fù)原始圖像的。

以上就是Python圖像處理之圖像金字塔詳解的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Python圖像金字塔的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

相關(guān)文章

  • python dataframe實現(xiàn)統(tǒng)計行列中零值的個數(shù)

    python dataframe實現(xiàn)統(tǒng)計行列中零值的個數(shù)

    這篇文章主要介紹了python dataframe實現(xiàn)統(tǒng)計行列中零值的個數(shù),具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2022-02-02
  • python如何通過protobuf實現(xiàn)rpc

    python如何通過protobuf實現(xiàn)rpc

    這篇文章主要為大家詳細介紹了python通過protobuf實現(xiàn)rpc的方法,感興趣的朋友可以參考一下
    2016-03-03
  • Python從視頻中提取音頻的操作

    Python從視頻中提取音頻的操作

    這篇文章主要介紹了Python從視頻中提取音頻的操作,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧
    2021-04-04
  • Pytest生成測試報告的實現(xiàn)

    Pytest生成測試報告的實現(xiàn)

    本文介紹了如何使用 pytest-html 插件生成測試報告,并提供了詳細的操作步驟、配置項和示例代碼,具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下
    2023-11-11
  • Linux下Python安裝完成后使用pip命令的詳細教程

    Linux下Python安裝完成后使用pip命令的詳細教程

    這篇文章主要介紹了Linux下Python安裝完成后使用pip命令的詳細教程,本文給大家介紹的非常詳細,具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下
    2018-11-11
  • 深入分析python中整型不會溢出問題

    深入分析python中整型不會溢出問題

    本文給大家通過實例和原理深入分析了python中整型不會溢出的相關(guān)知識點,有興趣的朋友可以跟著學(xué)習下。
    2018-06-06
  • Pycharm中pyqt工具配置(Qt Designer、PyUIC、PyRCC)

    Pycharm中pyqt工具配置(Qt Designer、PyUIC、PyRCC)

    Pycharm中進行擴展工具設(shè)置,從而實現(xiàn)在pycharm中打開Qt Designer、Ui文件生成Py文件、資源文件生成Py文件三個功能,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習學(xué)習吧
    2023-07-07
  • Python中關(guān)于matplotlib圖片的灰度處理方式

    Python中關(guān)于matplotlib圖片的灰度處理方式

    這篇文章主要介紹了Python中關(guān)于matplotlib圖片的灰度處理方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2023-08-08
  • Python time.time()方法

    Python time.time()方法

    這篇文章主要介紹了詳解Python中time.time()方法的使用的教程,是Python入門學(xué)習中的基礎(chǔ)知識,需要的朋友可以參考下,希望能給你帶來幫助
    2021-08-08
  • Python callable()函數(shù)用法實例分析

    Python callable()函數(shù)用法實例分析

    這篇文章主要介紹了Python callable()函數(shù)用法,結(jié)合實例形式分析了Python callable()函數(shù)的功能、使用方法及相關(guān)操作注意事項,需要的朋友可以參考下
    2018-03-03

最新評論