python - 使用opencv获取拉普拉斯金字塔

Question

我正在尝试使用 opencv 函数获取一层 拉普拉斯金字塔:pyrUp 和 pyrDown。

在documentation并在此 book 中详细介绍，我发现第i-th个拉普拉斯算子层应该通过下面的表达式得到:

Li = Gi - pyrDown(Gi+1)

其中 Gi 是高斯金字塔的第 i 层。

我试过的是:

def get_laplacian_pyramid_layer(img, n):
    gi = img
    for i in range(n):
        gi_prev = gi
        gi = cv2.pyrDown(gi_prev)
    pyrup = cv2.pyrUp(gi)
    return cv2.addWeighted(gi_prev, 1.5, pyrup, -0.5, 0)

但是我在减法中得到了不同尺寸的图像。我不明白，因为 pyrUp 应该反转高斯金字塔的过程，即 pyrDown(当然会丢失信息，但这不应该影响大小，对吧？)。

更新

我将我的代码重构为:

def get_laplacian_pyramid_layer(img, n):
'''Returns the n-th layer of the laplacian pyramid'''  
    currImg, i = img, 0
    while i < n: # and currImg.size > max_level (83)
        down, up = new_empty_img(img.shape), new_empty_img(img.shape)
        down = cv2.pyrDown(img)
        up = cv2.pyrUp(down, dstsize=currImg.shape)
        lap = currImg - up
        currImg = down
        i += 1
    return lap

如您所见，我使用 pyrUp 函数的参数 dstsize 强制目标图像与源图像大小相同。

但是，这段代码在执行 pyrUp 函数时也会给我一个错误。错误信息是:

OpenCV Error: Assertion failed (std::abs(dsize.width - ssize.width*2) == dsize.width % 2 && std::abs(dsize.height - ssize.height*2) == dsize.height % 2) in pyrUp_,

在 Debug模式下，我检查了断言的表达式:

up.shape[1]-down.shape[1]*2 == up.shape[1] %2 and up.shape[0]-down.shape[0]*2 == up.shape[0] %2

它很满意。

所以，我不知道发生了什么。

Answer 1

据我所知，您在每次迭代中都对输入图像 img 使用了 pyrDown

down = cv2.pyrDown(img)

我建议您将该行更改为

down = cv2.pyrDown(currImg)

所以你实际上计算了下一个金字塔层。

错误的原因是你的下图。它的形状与输入图像相比是 width/2 x height/2

down = cv2.pyrDown(img)

但是您尝试将其 pyrUp 结果(宽度 * 高度)存储在更小的向上图像中，由于

up = cv2.pyrUp(down, dstsize=currImg.shape)
...
currImg = down 

即使我的回答为时已晚，也许它会对其他人有所帮助