图像金字塔概念

我们在图像处理中常常会调整图像大小，最常见的就是放大(zoom in)和缩小（zoom out），尽管几何变换也可以实现图像放大和缩小，但是这里我们介绍图像金字塔
一个图像金字塔式一系列的图像组成，最底下一张是图像尺寸最大，最上方的图像尺寸最小，从空间上从上向下看就想一个古代的金字塔。

高斯金子塔 – 用来对图像进行降采样
拉普拉斯金字塔 – 用来重建一张图片根据它的上层降采样图片（分辨率较低）

图像金字塔概念 – 高斯金字塔

高斯金子塔是从底向上，逐层降采样得到。
降采样之后图像大小是原图像MxN的M/2 x N/2 ,就是对原图像删除偶数行与列，即得到降采样之后上一层的图片。
高斯金子塔的生成过程分为两步：
- 1.对当前层进行高斯模糊
- 2.删除当前层的偶数行与列
  即可得到上一层的图像，这样上一层跟下一层相比，都只有它的1/4大小。

高斯不同(Difference of Gaussian-DOG)

定义：就是把同一张图像在不同的参数下做高斯模糊之后的结果相减，得到的输出图像。称为高斯不同(DOG)
高斯不同是图像的内在特征，在灰度图像增强、角点检测中经常用到。

采样相关API

上采样(cv::pyrUp) – zoom in 放大
pyrUp(Mat src, Mat dst, Size(src.cols2, src.rows2))
生成的图像是原图在宽与高各放大两倍
降采样 (cv::pyrDown) – zoom out 缩小
pyrDown(Mat src, Mat dst, Size(src.cols/2, src.rows/2))
生成的图像是原图在宽与高各缩小1/2

代码案例：

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>using namespace cv;int main(){//1. 加载图像和显示原图Mat src=imread("E:/Experiment/OpenCV/Pictures/dog2.jpg");if(src.empty()){printf("could not load image...");return -1;}namedWindow("input_windows",CV_WINDOW_AUTOSIZE);imshow("input_windows",src);//显示图片//2. 创建两个Mat对象来存储操作的结果，并执行采样操作Mat dst1,dst2;//2.1. 上采样pyrUp(src, dst1, Size(src.cols * 2, src.rows * 2));//上采样，生成的图像是原图在宽与高各放大两倍imshow("pyrUp", dst1);//2.2. 下采样pyrDown(src, dst2, Size(src.cols / 2, src.rows / 2));//降采样，生成的图像是原图在宽与高各缩小1/2imshow("pyrDown", dst2);//高斯不同Mat gray_src,gblur1,gblur2,gblur3,dogImg,dogImg2,dogImg3;cvtColor(src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);GaussianBlur(gray_src, gblur1, Size(3, 3), 0, 0);GaussianBlur(gblur1, gblur2, Size(3, 3), 0, 0);//方式一subtract(gblur1, gblur2, dogImg, Mat());//获取 DOG ，应该要低的gblur1减高的gblur2//将灰度图的0-255空间，转换到0-1空间(二值空间)，让原本淡淡的图像变得清楚了normalize(dogImg, dogImg, 255, 0, NORM_MINMAX);//参数：255最大值，0最小值，NORM_MINMAX 最大最小化imshow("dogImg", dogImg);//能看到淡淡的猫的眼睛的轮廓GaussianBlur(gray_src, gblur3, Size(5, 5), 0, 0);subtract(gblur1, gblur3, dogImg2, Mat());//方式二normalize(dogImg2, dogImg2, 255, 0, NORM_MINMAX);imshow("dogImg2", dogImg2);//也能看到淡淡的猫的眼睛的轮廓subtract(gblur2, gblur1, dogImg3, Mat());//高减低的normalize(dogImg3, dogImg3, 255, 0, NORM_MINMAX);imshow("dogImg3", dogImg3);waitKey(0);return 0;
}

运行截图：

小案例：

1. 加载图片
2. 进行上采样（按’u’后）：
3. 执行下采样（按’d’后）：
4. 退出程序（按’Esc’后）：

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>using namespace cv;int main(){//1. 加载图像和显示原图Mat src=imread("E:/Experiment/OpenCV/Pictures/dog2.jpg");if(src.empty()){printf("could not load image...");return -1;}namedWindow("input_windows",CV_WINDOW_AUTOSIZE);imshow("input_windows",src);//显示图片Mat temp,dst;temp=src;dst=temp;while(true){int c;c = waitKey(10);if( (char)c == 27 ){//Esc键break;}else if( (char)c == 'u' ){ pyrUp( temp, dst, Size( temp.cols*2, temp.rows*2 ) );printf( "** Zoom In: Image x 2 \n" );}else if( (char)c == 'd' ){ pyrDown( temp, dst, Size( temp.cols/2, temp.rows/2 ) );printf( "** Zoom Out: Image / 2 \n" );}imshow( "output_windows", dst );temp = dst;}waitKey(0);return 0;
}

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