OpenCV 学习笔记（重采样和图像缩放）

Posted 2021-09-01 liyuanbhu

OpenCV 有两个函数，用来将图像尺寸缩小一半或扩大一半：

• pyrDown

• pyrUp
  这两个函数用来形成图像的高斯金字塔(Gaussian pyramid)。其中 pyrDown 用来将图像的尺寸缩小一半。函数原型如下：

• void pyrDown(InputArray src, OutputArray dst, const Size& dstsize=Size());
  

  原理上这个函数是先做一个高斯低通滤波，然后再降采样。第三个参数 dstsize 是输出图像的 size，但是这个 size 不能随便填，只能是输入图像的尺寸的一半，或者一半 ± 1。通常不用填，用默认值就挺好。

• 下面是例子程序：
  cv::Mat image = cv::imread(“test.jpg”);
  cv::imshow(“ori”, image);
  cv::Mat out;
  cv::pyrDown(image, out);
  cv::imshow(“pyrDown”, out);
  pyrUp 将图像放大一倍。函数原型如下：

• void pyrUp( InputArray src, OutputArray dst,
                           const Size& dstsize = Size(), int borderType = BORDER_DEFAULT );
  

  下面是一个例子。

    cv::Mat image = cv::imread("test.jpg");
    cv::imshow("ori",  image);
    cv::Mat out, out2;
    cv::pyrDown(image, out);
    cv::imshow("pyrDown", out);
  
    cv::pyrUp(out, out2);
    cv::imshow("pyrUp", out2);
  

这里需要说明的是 pyrUp 和 pyrDown 都是会损失图像质量的。下面的例子我们重复调用 pyrUp 和 pyrDown 50次。之后的图像会变模糊。

cv::Mat out, out2;
    cv::pyrUp(image, out);
    cv::pyrDown(out, out2);

    for(int i = 0; i < 50; i++)
    {
        cv::pyrUp(out2, out);
        cv::pyrDown(out, out2);
    }

    cv::imshow("pyrUp+pyrDown", out2);

输出结果如下：
除了这两个之外，还有个 resize 函数，这个函数既能缩小又能放大。

void resize(InputArray src, OutputArray dst, Size dsize, double fx=0, double fy=0, int interpolation = INTER_LINEAR )

• src – 原始图像
• dst – 输出图像
• dsize – 输出图像的大小，当 dsize 设为 0 时则根据 fx 和 fy 自动计算合适的图像大小。
• fx – 水平方向放缩系数，为 0 时则使用 dsize 大小自动计算
• fy – 垂直方向放缩系数，为 0 时则使用 dsize 大小自动计算
• interpolation – 插值方法，可以为：

1. CV_INTER_NN - 最近邻插值,
2. CV_INTER_LINEAR - 双线性插值 (缺省使用)
3. CV_INTER_AREA - 使用象素关系重采样。当图像缩小时候，该方法可以避免波纹出现。当图像放大时，类似于 CV_INTER_NN 方法…
4. CV_INTER_CUBIC - 立方插值.

下面是一个例子：

cv::Mat out;
    cv::resize(image, out, cv::Size(image.cols, image.rows / 2));
    cv::imshow("resize", out);

结果如下：

可以看到 resize 函数可以做到图像的任意缩放。