是否可以从拉普拉斯金字塔重建原始图像?

信息处理 图像处理 图片 模糊 图像恢复 多尺度分析
2022-02-23 03:05:05

在我们的计算机视觉课程中,我的教授说我们可以从拉普拉斯金字塔重建原始图像。我只是觉得在进行二次采样和上采样后信息丢失了。

是否可以?如果是这样,为什么?重建的图像是否与原始像素完全相同?这个答案正确吗?

从图像生成拉普拉斯金字塔(f2,h1,h0)f0

生成金字塔

从拉普拉斯金字塔重构f0

从金字塔重建图像

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2个回答

这取决于上采样和下采样的顺序。如果顺序正确,那么您将不会丢弃任何东西,因此您原则上应该能够重建图像。

一般来说:

(nnf)(nnf)

在对信号使用小波分解时使用类似的东西,它再次使用与小波滤波器相结合的上采样和下采样。

重要的信息是:“它确实可以重建”,意思是在某些条件下,而不是“总是”。

图像金字塔是具有不同分辨率(因此,大小)的派生图像集合的图像的分层表示。在高斯金字塔中,派生的图像由算子(例如,通过高斯滤波器)下采样。由于下采样版本看起来很相似,拉普拉斯金字塔旨在仅存储不同的部分,这需要使用上采样运算符以相同的分辨率比较它们。lSlDlUl

因此,从图像开始,您可以 = D_1 S_1 I_0 获得较低分辨率的获得分辨率版本,这是 I_0 的一种预测来自过滤和下采样的版本。I0I1I1=D1S1I00I^0=U1I1=U1D1S1I0I0

所以在第一阶段,你保持差异 显然,您可以将恢复为这个过程可以在任何其他级别上重复L0=I0I^0I1I0L0+U1I1l

塞格德拉普拉斯金字塔

所以一旦你在每一层都有完美的重构,整个过程就是完美的。

提醒一下,拉普拉斯算子一词源于观察 其中是恒等算子,差分算子是一个平滑算子时,它看起来像一个近似拉普拉斯算子:

Ll=IlI^l=(δUlDlSl)Il
δδUlDlSlSl

高斯减去狄拉克是拉普拉斯算子