图像金字塔

一个图像金字塔是一系列的图像的集合，这个集合中的所有图像均来自于同一张原始图像，是通过不断的采样获得的。

分类

• 高斯金字塔（Gaussian pyramid）:下采样
• 拉普拉斯金字塔（Laplacian pyramid） 重建上层未采样图像

高斯金字塔

• 每一层都按从下到上的次序编号， 第i层表示为

• 为了获得第 i+1 层的金字塔图像，采用如下步骤：

  • 将G_i与高斯内核卷积

    
    高斯内核
  • 将所有偶数行和列去除

• 不断重复以上步骤就可以得到整个金字塔

• 以上过程描述了对图像的向下采样，如果将图像变大呢?:
  首先，将图像在每个方向扩大为原来的两倍，新增的行和列以0填充
  使用先前同样的内核(乘以4)与放大后的图像卷积，获得 “新增像素” 的近似值。

opencv实现

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

using namespace cv;

/// 全局变量
Mat src, dst, tmp;
char* window_name = "Pyramids Demo";


/**
 * @函数 main
 */
int main( int argc, char** argv )
{
  /// 指示说明
  printf( "\n Zoom In-Out demo  \n " );
  printf( "------------------ \n" );
  printf( " * [u] -> Zoom in  \n" );
  printf( " * [d] -> Zoom out \n" );
  printf( " * [ESC] -> Close program \n \n" );

  /// 测试图像 - 尺寸必须能被 2^{n} 整除
  src = imread( "../images/chicky_512.jpg" );
  if( !src.data )
    { printf(" No data! -- Exiting the program \n");
      return -1; }

  tmp = src;
  dst = tmp;

  /// 创建显示窗口
  namedWindow( window_name, CV_WINDOW_AUTOSIZE );
  imshow( window_name, dst );

  /// 循环
  while( true )
  {
    int c;
    c = waitKey(10);

    if( (char)c == 27 )
      { break; }
    if( (char)c == 'u' )
      { pyrUp( tmp, dst, Size( tmp.cols*2, tmp.rows*2 ) );
        printf( "** Zoom In: Image x 2 \n" );
      }
    else if( (char)c == 'd' )
     { pyrDown( tmp, dst, Size( tmp.cols/2, tmp.rows/2 ) );
       printf( "** Zoom Out: Image / 2 \n" );
     }

    imshow( window_name, dst );
    tmp = dst;
  }
  return 0;
 }