数字图像金字塔

数字图像金字塔

 

1、什么叫数字图像金字塔

        图像金字塔简单来说就是，每次隔一行取点，直到取到的行数为1，最后就每次取到的图像看起来就像一个金字塔。图像金字塔的应用非常广泛，例如，用图片查看器看图片的时候，会发现看图片的时候总是从模糊看到清晰的。这是因为，图片查看器先将金字塔顶端的图片显示出来，再慢慢显示完整的图片的。这样可以让用户忽略等待过程中的黑屏过程，让漫长的等待加载时间变得和谐起来。

 

2、实现原理

        在这次实验中，我采用的方法是，按相隔距离以2的幂为差值递减采点，也就是一开始采第一行，接着采第一行和第 n/2 行 ，接着采第一行和第 n/4 、 n/2 、 n*3/4 行，以此类推直到将图片显示出来。需要注意的是在隔行采点之前，需要对图片做剪切，使得长宽均为2的幂，以方便处理，代码中的 cutImg 函数在这里 http://blog.youkuaiyun.com/yangyudong2014/article/details/40920617 。

        还需要注意的是在隔行采点之前要对图片进行加权平均取值，因为如果在图像中有一条直线只有一个像素宽，那么在隔行取点的时候可能就会忽略这一行，导致影响比较大，如果进行加权平均的话，可以将这条直线的扩散到附近，以减小隔行取点的影响。

 

3、实现代码

%% 图像金字塔，包含演示过程
% 作者：杨宇东
% 日期：2014.11.6
% 参数：待处理的图片数组
% 输出：高斯模糊之后的图片
%%
function g = GaussianImagePyramid(img)

im = cutImg(img);

% 建立一个 3*3 的高斯滤波器
h = fspecial('gaussian', [3 3], 1);
% 卷积运算
g = imfilter(im, h, 'conv');

[nHeight, nWidth, nDim] = size(im);

NPlus = min(nHeight, nWidth);
N = fix(log2(NPlus));

for i = N : -1 : 0
    s = im(1 : 2^i : NPlus, 1 : 2^i : NPlus, :);
    figure;
    imshow(s);
end

figure;
imshow(img);
figure;

for i = N : -1 : 0
    s = im(1 : 2^i : NPlus, 1 : 2^i : NPlus, :);
    subplot(1, N + 1, N - i + 1), imshow(s);
end