生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
图像处理（二）Seam Carving算法-Siggraph 2007
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
Seam Carving 算法是2007年siggraph上的一篇paper，名為《Seam Carving for Content-Aware Image Resizing》，這篇paper提出了一種內容感知的圖像縮放算法，繼這篇paper的思想，后來近幾年siggraph上面也有好幾篇都是內容感知的圖像縮放算法。內容感知的圖像縮放算法一般用于圖像的裁剪，就是有的時候，你覺得一張照片有點大，你希望把它裁剪的小一些，但是你又想保留照片中的物體，這個時候就要用到內容感知的突刺昂縮放算法了。
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原圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 裁剪結果
垂直方向裁剪
該開始學習這個算法的時候，看起來好像很高深莫測的樣子，理論看起來好像牛逼哄哄，什么能量，動態規劃，都把我嚇到了，最后理論的東西我實在是受不鳥了，于是果斷直接解讀代碼，看了代碼以后，才知道這個算法其實非常簡單，難度就比普通的圖像縮放難那么一點點，其實算法的原理很簡單。廢話不多說，這邊只介紹縮小算法，且是圖像寬度縮小的算法，對于圖像高度縮小，只需對圖像轉置處理，總之paper中其它功能的實現，大同小異，整個過程說的簡單一點就是通過尋找一條線，如上面的圖1所示，找到了線以后，把那條線上的像素點全部刪除，從而實現縮小操作。
該過程是通過迭代實現的，每次只能移除一列，迭代直到寬度滿足要求。下面介紹尋找移除能量線的方法，需要注意的是，每次移除一列，都要重新計算能量圖，也就是說，梯度圖要重新計算，才能進行下一輪的移除工作。
算法流程
1、算法第一步：計算圖像能量圖?
能量圖一般是圖像像素的梯度模值，為了簡化計算可先轉換成灰度圖像，然后直接采用如下公式(直接用x、y方向上的差分取絕對值，然后相加)，其實這一步就是相當于邊緣檢測算法一樣：
2、算法第二步：尋找最小能量線
最小能量線指的是需要被移除的那一列：首先需要以圖像第一行或最后一行為開始行進行迭代。下面實現的為從圖像最后一行開始，往上迭代，
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找出最后一行需要被移除的像素點后，設其坐標為P(x,y)，然后往上一行尋找，尋找的點為P點的在y-1行中的三個相鄰像素點中的能量最小值像素。也就是尋找的坐標為(x-1,y-1)、(x,y-1)、(x+1,y-1);
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??? void?Generate_Path(?CML_image_ptr?*?Energy,?int?min_x,?int?*?Path?)?? {?? ????int?min;?? ????int?x?=?min_x;?? ????int?height?=?(*Energy).Height();?? ?? ????for(?int?y?=?height?-?1;?y?>=?0;?y--?)??? ????{?? ????????min?=?x;??? ?????????? ????????int?Maxy=??Get_Max(?Energy,?min,?y?);?? ????????if(?Get_Max(?Energy,?x-1,?y?)?<?Maxy?)??? ????????{?? ????????????min?=?x?-?1;?? ????????}?? ????????if(?Get_Max(?Energy,?x+1,?y?)?<?Maxy?)??? ????????{?? ????????????min?=?x?+?1;?? ????????}?? ????????Path[y]?=?min;?? ????????x?=?min;?? ????}?? }??
3、算法第三步：移除得到的最小能量線，讓圖片的寬度縮小一個像素
移除最小能量線，同時所有位于最小能量線右邊的像素點左移一個單位，從而實現圖像縮小寬度縮小一個單位。
移除的時候?為了讓圖像看起來自然，需要在移除縫線的地方進行平均，假設移除坐標為P(x,y),那么移除后P(x-1,y)的像素值為P(x-1,y)與P(x,y)的像素值的平均。P(x+1,y)的像素值為P(x-1,y)與P(x,y)的像素值的平均，然后才能把P(x+1,y)移動到P(x,y)的位置。
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int?height=(*Source).Height();?? ????int?width=(*Source).Width();?? ?????? ????for(?int?y?=0;?y?<?height;?y++?)?? ????{?? ????????int?remove?=?(Path)[y];?? ????????(*(Source))(remove,y)->removed?=?true;?? ?????????? ?????????? ?????????? ????????if(?(remove?-?1)?>?0?)?? ????????{?? ????????????if(?(*(Source))(remove,y)->weight?>=?0?)?? ????????????{?? ????????????????(*(Source))(remove-1,y)->image?=?Average_Pixels(?(*(Source))(remove,y)->image,?? ????????????????????(*(Source)).Get(remove-1,y)->image?);?? ????????????}?? ????????????(*(Source))(remove-1,y)->gray?=?Grayscale_Pixel(?&(*(Source))(remove-1,y)->image?);?? ????????}?? ?? ????????if(?(remove?+?1)?<?(*(Source)).Width()?)?? ????????{?? ????????????if(?(*(Source))(remove,y)->weight?>=?0?)??? ????????????{?? ????????????????(*(Source))(remove+1,y)->image?=?Average_Pixels(?(*(Source))(remove,y)->image,?? ????????????????????(*(Source)).Get(remove+1,y)->image?);?? ????????????}?? ????????????(*(Source))(remove+1,y)->gray?=?Grayscale_Pixel(?&(*(Source))(remove+1,y)->image?);?? ????????}?? ????????(*(Source)).Shift_Row(?remove?+?1,?y,?-1?);?? ????}??
?對于圖像的放大算法原理一樣，先找到最小能量線，設能量線上點的坐標為P(x,y),則在P(x,y)、P(x+1,y)中心位置插入新的像素，像素值為P(x,y)與P(x+1,y)的平均。本文地址：http://blog.csdn.net/hjimce/article/details/44916869?? ?作者：hjimce ? ? 聯系qq：1393852684 ? ? ? ? ? ? ?更多資源請關注我的博客：http://blog.csdn.net/hjimce? ? ? ? ? ? ? ? ?原創文章，版權所有，轉載請保留這幾行信息
總結
以上是生活随笔為你收集整理的图像处理（二）Seam Carving算法-Siggraph 2007的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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