影像金字塔(Image Pyramid)是一種在影像處理中常用的多解析度技術,用來分析和處理影像的不同尺度。這種技術的核心概念是將影像逐步地縮小或放大,形成一系列不同解析度的影像層次,就像一個金字塔一樣。

影像金字塔通常分為兩種:

  1. 高斯金字塔(Gaussian Pyramid)

    • 這是最常見的影像金字塔之一。高斯金字塔的每一層都是將上一層影像經過高斯濾波(Gaussian Blur)後再降採樣(通常是縮小一半),逐層產生的。
    • 這樣做的目的是消除影像中的高頻細節,使得每一層影像都比上一層更加平滑、模糊,並且解析度越來越低。
  2. 拉普拉斯金字塔(Laplacian Pyramid)

    • 拉普拉斯金字塔是通過高斯金字塔生成的。具體過程是,將高斯金字塔的每一層影像與該層經過高斯濾波並上採樣的影像進行相減,得到差值影像,這些差值影像構成拉普拉斯金字塔。
    • 拉普拉斯金字塔主要用於邊緣檢測或影像壓縮,因為它保留了影像中的高頻成分(即邊緣和細節),去除了低頻成分。

影像金字塔的應用範圍廣泛,包括但不限於:

  • 物體偵測與識別:在不同尺度下偵測影像中的目標物。
  • 影像融合:在多解析度下融合不同來源的影像,如醫學影像或多光譜影像。
  • 影像壓縮:利用拉普拉斯金字塔的特性壓縮影像數據。

總之,影像金字塔是一種強大的技術工具,可以在不同尺度上觀察和處理影像,使得在分析影像時更具靈活性和精確性。