高斯、拉普拉斯金字塔C实现

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#c语言 #开发语言

于 2022-10-25 10:48:00 首次发布

本文参考opencv的cv::pyrDown/cv::pyrUp源码，实现简单的单通道金字塔。主要原理是将2D高斯滤波拆解成1D横向和纵向滤波，用小循环缓存保存滤波结果。还指出pyr_down耗时比pyr_up多一倍，与二者滤波及缓存行数有关。

1.参考了opencv的cv::pyrDown/cv::pyrUp源码。(本文仅实现简单的单通道金字塔)

2.主要原理有两部分：

a.2D高斯滤波拆解成1D横向滤波+1D纵向滤波，权重为[1, 4, 6, 4, 1]。

b.用小的循环缓存来保存5行/3行横向1D高斯滤波结果。

3.pyr_down耗时比pyr_up多一倍。

因为前者高斯滤波时用5x5，缓存行数为5(每次更新2行)；后者高斯滤波虽然也是5x5，但偶数行列数值为0，实际上相当于3x3滤波，缓存行数为3(每次更新1行)。

void pyr_down_c(const unsigned char *src, unsigned char *dst, int src_width, int src_height){
    assert(src_width % 2 == 0 && src_height % 2 ==0);
    const int pad_size = 5;
    const float scale256 = 1.f/256;
    int dst_width = src_width / 2;
    int dst_height = src_height / 2;
    int *rows[pad_size];
    int sx, sy0 = -pad_size/2;//第一次缓存计算, -2~2行
    int *buf = (int *)malloc(dst_width * pad_size * sizeof(int));//循环缓存, 5行水平卷积结果
    if(buf == NULL){
        printf("%s %d ma