摘要:本文讲述图像金字塔知识,了解专门用于图像向上采样和向下采样的pyrUp()和pyrDown()函数。
本文分享自华为云社区《[Python图像处理] 二十一.图像金字塔之图像向下取样和向上取样》,作者:eastmount。
图像金字塔是指由一组图像且不同分别率的子图集合,它是图像多尺度表达的一种,以多分辨率来解释图像的结构,主要用于图像的分割或压缩。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。如图6-11所示,它包括了四层图像,将这一层一层的图像比喻成金字塔。图像金字塔可以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,在向下采样中,层级越高,则图像越小,分辨率越低。
生成图像金字塔主要包括两种方式——向下取样、向上取样。在图6-11中,将图像G0转换为G1、G2、G3,图像分辨率不断降低的过程称为向下取样;将G3转换为G2、G1、G0,图像分辨率不断增大的过程称为向上取样。
在图像向下取样中,使用最多的是高斯金字塔。它将对图像Gi进行高斯核卷积,并删除原图中所有的偶数行和列,最终缩小图像。其中,高斯核卷积运算就是对整幅图像进行加权平均的过程,每一个像素点的值,都由其本身和邻域内的其他像素值(权重不同)经过加权平均后得到。常见的3×3和5×5高斯核如下:

高斯核卷积让临近中心的像素点具有更高的重要度,对周围像素计算加权平均值,如图6-12所示,其中心位置权重最高为0.4。
显而易见,原始图像Gi具有M×N个像素,进行向下取样之后,所得到的图像Gi+1具有M/2×N/2个像素,只有原图的四分之一。通过对输入的原始图像不停迭代以上步骤就会得到整个金字塔。注意,由于每次向下取样会删除偶数行和列,所以它会不停地丢失图像的信息。
在OpenCV中,向下取样使用的函数为pyrDown(),其原型如下所示:
dst = pyrDown(src[, dst[, dstsize[, borderType]]])
实现代码如下所示:
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#读取原始图像
img = cv2.imread('nv.png')
#图像向下取样
r = cv2.pyrDown(img)
#显示图像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrDown', r)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
输出结果如图6-13所示,它将原始图像压缩成原图的四分之一。
多次向下取样的代码如下:
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#读取原始图像
img = cv2.imread('nv.png')
#图像向下取样
r1 = cv2.pyrDown(img)
r2 = cv2.pyrDown(r1)
r3 = cv2.pyrDown(r2)
#显示图像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrDown1', r1)
cv2.imshow('PyrDown2', r2)
cv2.imshow('PyrDown3', r3)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
输出结果如图所示:
在图像向上取样是由小图像不断放图像的过程。它将图像在每个方向上扩大为原图像的2倍,新增的行和列均用0来填充,并使用与“向下取样”相同的卷积核乘以4,再与放大后的图像进行卷积运算,以获得“新增像素”的新值。如图6-15所示,它在原始像素45、123、89、149之间各新增了一行和一列值为0的像素。
在OpenCV中,向上取样使用的函数为pyrUp(),其原型如下所示:
dst = pyrUp(src[, dst[, dstsize[, borderType]]])
实现代码如下所示:
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#读取原始图像
img = cv2.imread('lena.png')
#图像向上取样
r = cv2.pyrUp(img)
#显示图像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrUp', r)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
输出结果如图6-16所示,它将原始图像扩大为原图像的四倍。
多次向上取样的代码如下:
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#读取原始图像
img = cv2.imread('lena2.png')
#图像向上取样
r1 = cv2.pyrUp(img)
r2 = cv2.pyrUp(r1)
r3 = cv2.pyrUp(r2)
#显示图像
cv2.imshow('original', img)
cv2.imshow('PyrUp1', r1)
cv2.imshow('PyrUp2', r2)
cv2.imshow('PyrUp3', r3)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
输出结果如图6-17所示,每次向上取样均为上次图像的四倍,但图像的清晰度会降低。
希望这篇基础性文章对您有所帮助,如果有错误或不足之处,请海涵!
感恩能与大家在华为云遇见!
关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题?更新问题,以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点?我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等),但我确实想创建一个输出文件。
当我在Rails控制台中按向上或向左箭头时,出现此错误:irb(main):001:0>/Users/me/.rvm/gems/ruby-2.0.0-p247/gems/rb-readline-0.4.2/lib/rbreadline.rb:4269:in`blockin_rl_dispatch_subseq':invalidbytesequenceinUTF-8(ArgumentError)我使用rvm来管理我的ruby安装。我正在使用=>ruby-2.0.0-p247[x86_64]我使用bundle来管理我的gem,并且我有rb-readline(0.4.2)(人们推荐的最少
我有带有Logo图像的公司模型has_attached_file:logo我用他们的Logo创建了许多公司。现在,我需要添加新样式has_attached_file:logo,:styles=>{:small=>"30x15>",:medium=>"155x85>"}我是否应该重新上传所有旧数据以重新生成新样式?我不这么认为……或者有什么rake任务可以重新生成样式吗? 最佳答案 参见Thumbnail-Generation.如果rake任务不适合你,你应该能够在控制台中使用一个片段来调用重新处理!关于相关公司
这个问题在这里已经有了答案:关闭10年前。PossibleDuplicate:Pythonconditionalassignmentoperator对于这样一个简单的问题表示歉意,但是谷歌搜索||=并不是很有帮助;)Python中是否有与Ruby和Perl中的||=语句等效的语句?例如:foo="hey"foo||="what"#assignfooifit'sundefined#fooisstill"hey"bar||="yeah"#baris"yeah"另外,类似这样的东西的通用术语是什么?条件分配是我的第一个猜测,但Wikipediapage跟我想的不太一样。
什么是ruby的rack或python的Java的wsgi?还有一个路由库。 最佳答案 来自Python标准PEP333:Bycontrast,althoughJavahasjustasmanywebapplicationframeworksavailable,Java's"servlet"APImakesitpossibleforapplicationswrittenwithanyJavawebapplicationframeworktoruninanywebserverthatsupportstheservletAPI.ht
华为OD机试题本篇题目:明明的随机数题目输入描述输出描述:示例1输入输出说明代码编写思路最近更新的博客华为od2023|什么是华为od,od薪资待遇,od机试题清单华为OD机试真题大全,用Python解华为机试题|机试宝典【华为OD机试】全流程解析+经验分享,题型分享,防作弊指南华为o
我想解析一个已经存在的.mid文件,改变它的乐器,例如从“acousticgrandpiano”到“violin”,然后将它保存回去或作为另一个.mid文件。根据我在文档中看到的内容,该乐器通过program_change或patch_change指令进行了更改,但我找不到任何在已经存在的MIDI文件中执行此操作的库.他们似乎都只支持从头开始创建的MIDI文件。 最佳答案 MIDIpackage会为您完成此操作,但具体方法取决于midi文件的原始内容。一个MIDI文件由一个或多个音轨组成,每个音轨是十六个channel中任何一个上的
本文主要介绍在使用Selenium进行自动化测试或者任务时,对于使用了iframe的页面,如何定位iframe中的元素文章目录场景描述解决方案具体代码场景描述当我们在使用Selenium进行自动化测试的时候,可能会遇到一些界面或者窗体是使用HTML的iframe标签进行承载的。对于iframe中的标签,如果直接查找是无法找到的,会抛出没有找到元素的异常。比如近在咫尺的例子就是,CSDN的登录窗体就是使用的iframe,大家可以尝试通过F12开发者模式查看到的tag_name,class_name,id或者xpath来定位中的页面元素,会抛出NoSuchElementException异常。解决
我正在尝试使用Ruby2.0.0和Rails4.0.0提供的API从imgur中提取图像。我已尝试按照Ruby2.0.0文档中列出的各种方式构建http请求,但均无济于事。代码如下:require'net/http'require'net/https'defimgurheaders={"Authorization"=>"Client-ID"+my_client_id}path="/3/gallery/image/#{img_id}.json"uri=URI("https://api.imgur.com"+path)request,data=Net::HTTP::Get.new(path
2022/8/4更新支持加入水印水印必须包含透明图像,并且水印图像大小要等于原图像的大小pythonconvert_image_to_video.py-f30-mwatermark.pngim_dirout.mkv2022/6/21更新让命令行参数更加易用新的命令行使用方法pythonconvert_image_to_video.py-f30im_dirout.mkvFFMPEG命令行转换一组JPG图像到视频时,是将这组图像视为MJPG流。我需要转换一组PNG图像到视频,FFMPEG就不认了。pyav内置了ffmpeg库,不需要系统带有ffmpeg工具因此我使用ffmpeg的python包装p