接缝裁剪

✍ dations ◷ 2025-11-20 05:59:30 #图像处理

接缝裁剪(Seam carving),是一个可以针对图像内容做正确缩放的算法(由Shai Avidan和Ariel Shamir所发表)。概念上,算法会找出一系列的接缝(seam)(接缝是在图像中最不重要的一连串像素),接着利用接缝对图像做缩放。如果是要缩小图像,则移除这些接缝,若是放大,则在这些接缝的位置上,插入一些像素。接缝裁剪可以人工定义一些不会被修改的像素区域,也可以从图像中移除整个物体。

接缝裁剪算法的主要目的是图像重定向(image retargeting),将图像无失真的显示在各种大小的萤幕或位置上,比如说,手机、投影幕等等。

接缝有两种形式,水平或垂直的。接缝本身是一条由像素构成的路径,水平的接缝连接图像的左侧和右侧,路径中的像素个数和图像的列数一致。垂直接缝则类似,连接图像的顶部和底部,像素个数和图像的行数一致。接缝上每个像素都有存在一个称为重要性或者能量的指标,这个指标的值是根据像素的邻接像素计算得到的。一个像素和周边像素的相似度越高,则其重要性或者说能量就越低。

1. 首先,我们拿到一张需要缩小的照片(这里以缩小举例)

2. 接着我们计算照片中每一个像素的强度(energy),这一步可以由很多算法完成,这里以gradient magnitude为例。

3. 有了每一个pixel的强度后,我们可以利用一些算法,像是dynamic programming等等,找到图中数条强度较低的seams。

Seams 在gradient magnitude图中的样子:

Seams 在原始图片中的样子:

(从seams在原始图中的样子,我们可以看到所谓强度低的seam,基本上就可以表达照片中相对不重要的部分)

4. 接着我们把这些seams拿掉,就可以拿到一张缩小后的照片。

5. 若是我们需要放大图片,则我们可以在这些我们找到的seam的旁边,增加pixel,而pixel的value可以简单的取附近的pixel的平均。

在这个算法中,我们每次要找出一条照片中能量最小的seam,这里的能量可以想成是频率低,或者是照片中较为不重要的pixel。而找出seam的方法有很多种,我们可以利用dynamic programming或者其他算法完成。

以下为matlab的ref code,示范的是找出水平的seam后,放大图片。

相关

  • 氯雷他定氯雷他定(loratadine),中英文商品名:开瑞坦/克敏能/佳力天(Claritin)/乐敏锭(Lomidine),是第二代的抗组织胺药,常用于治疗过敏症状。和第一代抗组织胺药相比,它的一大特性是无明显
  • 酷热指数酷热指数(Heat Index)是一种综合空气温度和相对湿度来确定体感温度的指数──即真正感受到的热度。人体通过排出汗液来达到降温的目的,在这个过程里汗液中的水分得以蒸发并且从
  • 火灾旋风火灾暴风(英语:Firestorm),又称火风暴或火灾风暴,是大范围火灾本身所创造和维持的风力系统,是严重野火或山火中的一种自然现象。也会用来描述一般的巨型火灾 ,火灾风暴的确定特征必
  • 泰达学院校区泰达学院是南开大学的一个分部,学院座落在天津经济技术开发区第三大街,由南开大学和天津经济技术开发区管理委员会共同投资于2000年建成第一期工程。泰达学院学生包括南开大学
  • 七二六运动七二六运动(西班牙语:Movimiento 26 de Julio,缩写为M-26-7)是古巴历史上一个由菲德尔·卡斯特罗所成立和领导的游击队。七二六运动于1959年在古巴成功推翻富尔亨西奥·巴蒂斯塔
  • 吉打州吉打(马来语:Kedah)是马来西亚的一州,位于马来西亚半岛西北部。其西北与玻璃市州为邻,北及东分别与泰国的宋卡府及惹拉府为邻,南边为霹雳州,西南边为槟城州,西边邻海。吉打州被暹罗
  • 京那峇鲁国家公园基纳巴卢国家公园(英语:Kinabalu National Park;马来语:Taman Negara Kinabalu;别译基纳巴卢国家公园、基纳巴卢国家公园)又名神山国家公园,是马来西亚第一批建立的国家公园,也是马
  • 齿龈边近音齿龈边音(alveolar lateral approximant、dental, alveolar and postalveolar lateral approximants)是辅音的一种,用于一些口语中。齿龈边音、齿边音、和齿龈后边音在国际音标
  • 交错群其他有限群 对称群, 二面体群, 无限群 整数, Z 模群, PSL(2,Z) 和 SL(2,Z) G2 F4E6 E7E8 劳仑兹群 庞加莱群 环路群 量子群 O(∞) SU(∞) Sp(∞) 数学中,交错群(altern
  • 能召回前世的布米叔叔《能召回前世的布米叔叔》(泰语:ลุงบุญมีระลึกชาติ,英语:Uncle Boonmee Who Can Recall His Past Lives),于2010年5月在戛纳电影节首映,由泰国导演阿彼察邦·韦拉