CN112532871B - 图像下采样方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

图像下采样方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种图像下采样方法、电子设备及存储介质。该方法包括：获取原始图像的原始尺寸信息；基于原始尺寸信息与目标尺寸信息获取原始图像对应的滑窗；利用滑窗将原始图像的区域划分为多个子区域；分别对每个所述子区域进行下采样处理，以得到目标图像。通过上述方式，能够提高图像下采样方法的适用度。

Description

图像下采样方法、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理领域，特别是涉及一种图像下采样方法、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，图像处理方法被广泛使用，例如，图像处理技术被应用于交通、监控、工业、医疗等领域。一般而言，在对图像进行处理之前需要对图像进行预处理，或者对图像处理之后需要对图像进行后处理，也即需要对图像进行尺寸变换。
其中，可以通过图像下采样对图像进行尺寸变换。图像下采样也可以为称为图像降采样，图像下采样主要缩小图像的尺寸，生成对应图像的缩略图，使得生成后的图像符合对应的显示区域。但是，现有的图像下采样方法适用度不高。
发明内容
本申请提供一种图像下采样方法、电子设备及存储介质，能够解决现有的图像下采样方法适用度不高的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种图像下采样方法。该方法包括：获取原始图像的原始尺寸信息；基于原始尺寸信息与目标尺寸信息获取原始图像对应的滑窗；利用滑窗将原始图像的区域划分为多个子区域；分别对每个所述子区域进行下采样处理，以得到目标图像。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，该电子设备包括处理器、与处理器连接的存储器，其中，存储器存储有程序指令；处理器用于执行存储器存储的程序指令以实现上述方法。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种存储介质，存储有程序指令，该程序指令被执行时能够实现上述方法。
通过上述方式，由于本申请中获取的滑窗是基于原始图像的原始尺寸信息和目标尺寸信息获取到的，因此在原始图像的原始尺寸信息和目标尺寸信息变化的情况下，也能够获取到原始图像对应的滑窗，以利用滑窗将原始图像划分为多个子区域，并对每个子区域进行下采样处理得到目标图像。从而本申请能够自适应获取原始图像对应的滑窗，以将不同原始尺寸的原始图像下采样为相同尺寸的目标图像，或者将相同原始尺寸的原始图像下采样为不同目标尺寸的目标图像。故本申请提高的图像下采样方法的适用度高。
附图说明
图1是本申请图像下采样方法第一实施例的流程示意图；
图2是本申请图像下采样方法第二实施例的流程示意图；
图3是图2中S122的一具体流程示意图；
图4是图2中S122的另一具体流程示意图；
图5是本申请调整后窗口的长度和宽度的示意图；
图6是本申请图像下采样方法第三实施例的流程示意图；
图7是本申请电子设备一实施例的结构示意图；
图8是本申请存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1是本申请图像下采样方法第一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，本实施例可以包括：
S11：获取原始图像的原始尺寸信息。
原始图像可以为待进行下采样处理的图像，原始图像可以为通过摄像器件获取得到的，也可以为对摄像器件获取得到的图像进行处理得到的。其中该摄像器件可以为具有通信能力的摄像头，也可以为包含摄像头的设备，例如手机、电脑等。
原始图像可以取决于获取原始图像的摄像头的类型。例如，摄像头的类型为可见光单目摄像头，则原始图像为可见光图像；摄像头的类型为红外摄像头，则原始图像为红外图像；摄像头的类型为深度摄像头，则原始图像为深度图像。
原始图像的原始尺寸信息可以包括原始长度和原始宽度。原始长度取决于原始图像在长度方向上像素的数量，原始宽度取决于原始图像在宽度方向上像素的数量。
S12：基于原始尺寸信息与目标尺寸信息获取原始图像对应的滑窗。
目标尺寸信息可以包括目标长度和目标宽度。一般来说，原始尺寸信息大于目标尺寸信息。也即原始长度大于等于目标长度，且原始宽度大于目标宽度。或者，原始长度大于目标长度，且原始宽度大于等于目标宽度。
在一具体实施方式中，可以基于原始尺寸信息与目标尺寸信息的比值来获取原始图像对应的滑窗。例如，原始尺寸信息为M、目标尺寸信息为M*，则可以基于
Figure BDA0002773327430000041
来获取原始图像对应的滑窗。对本方式的详细说明请参见后面的实施例，在此不再重复。
在另一具体实施方式中，还可以基于放大倍数的原始尺寸信息与目标尺寸信息的比值来获取原始图像对应的滑窗，以提高对原始图像进行下采样处理的精度。例如，原始尺寸信息为M、目标尺寸信息为M*，则可以基于
Figure BDA0002773327430000042
来获取原始图像对应的滑窗，其中a为对原始尺寸信息的放大倍数，a大于1且a为整数。
S13：利用滑窗将原始图像的区域划分为多个子区域。
可以利用滑窗对原始图像的区域进行处理，得到原始图像对应的多个窗口，每个窗口对应一个原始图像的子区域。其中，相邻窗口可以部分重叠，也可以不重叠。
S14：分别对每个子区域进行下采样处理，以得到目标图像。
可以分别获取每个子区域的代表像素值，作为目标图像中对应的像素值。
在一具体实施方式中，每个子区域的代表像素值可以为每个子区域所包含所有像素值的最大值或者均值。
在另一具体实施方式中，每个子区域的代表像素值可以为每个子区域所包含的像素值与其包含的所有像素值均值之间的最大偏移量。其中，将该最大偏移量作为目标图像中对应的像素值的方式，能够更大程度地保留原始图像所包含的纹理信息，并且能够使得最终得到的目标图像质量更高。
通过本实施例的实施，由于本申请中获取的滑窗是基于原始图像的原始尺寸信息和目标尺寸信息获取到的，因此在原始图像的原始尺寸信息和目标尺寸信息变化的情况下，也能够获取到原始图像对应的滑窗，以利用滑窗将原始图像划分为多个子区域，并对每个子区域进行下采样处理得到目标图像。从而本申请能够自适应获取原始图像对应的滑窗，以将不同原始尺寸的原始图像下采样为相同尺寸的目标图像，或者将相同原始尺寸的原始图像下采样为不同目标尺寸的目标图像。故本申请提高的图像下采样方法的适用度高。
下面以基于原始尺寸信息与目标尺寸信息的比值来获取原始图像对应的滑窗的方式对S12进行具体说明。图2是本申请图像下采样方法第二实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图2所示的流程顺序为限。如图2所示，S12可以包括：
S121：基于原始尺寸信息与目标尺寸信息获取下采样率。
下采样率也可以被称为压缩率，其可以用于表示原始图像需要被下采样/压缩的程度。
下采样率可以包括第一下采样率和/或第二下采样率。第一下采样率可以用于表示原始图像在长度方向上需要被下采样/压缩的程度。第二下采样率可以用于表示原始图像在宽度方向上需要被下采样/压缩的程度。其中，可以获取原始长度与目标长度的比值作为第一下采样率，获取原始宽度与目标宽度的比值作为第二下采样率。
当原始图像仅需要在长度方向(H)上被下采样的情况下，下采样可以仅包括第一下采样率；当原始图像仅需要在宽度方向(W)上被下采样的情况下，下采样可以仅包括第二下采样率；当原始图像需要在长度方向和宽度方向上被下采样的情况下，下采样率包括第一下采样率和第二下采样率。
本申请后文以下采样率包括第一下采样率和第二下采样率的情况进行说明。
例如，原始尺寸信息为(H，W)，其中H为原始长度，W为原始宽度。目标尺寸信息为(H*，W*)，其中H*为目标长度，W*为目标宽度。第一下采样率为
Figure BDA0002773327430000051
第二下采样率为
Figure BDA0002773327430000052
S122：基于下采样率获取原始图像对应的滑窗。
滑窗可以具有长度和宽度。本步骤中，可以直接将第一下采样率作为滑窗的长度，将第二下采样率作为滑窗的宽度。
在一具体实施方式中，为了避免第一下采样率为非整数的情况，也可以通过如图3所示的方式，来获取滑窗的长度：
S1221：判断第一下采样率是否为整数。
若第一下采样率为整数，则执行S1222；若第一下采样率为非整数，则执行S1223。
S1222：直接将第一下采样率作为滑窗的长度。
S1223：对第一下采样率取整得到第一取整结果，并将第一取整结果作为滑窗的长度。
本申请中所涉及的取整方式，包括但不限于向上取整、向下取整、四舍五入取整。
为了避免第二下采样率为非整数的情况，也可以通过如图4所示的方式，来获取滑窗的宽度：
S1224：判断第二下采样率是否为整数。
若第二下采样率为整数，则执行S1225；若第二下采样率为非整数，则执行S1226。
S1225：直接将第二下采样率作为滑窗的宽度。
S1226：对第二下采样率取整得到第二取整结果，并将第二取整结果作为滑窗的宽度。
在一具体实施方式中，若第一下采样率和/或第二下采样率为非整数，则在上述利用滑窗对原始图像的区域进行处理，得到对所述原始图像的区域进行滑窗处理，得到原始图像对应的多个窗口之后，包括：调整至少一个窗口的长度和/或宽度。
可以理解的是，当第一下采样率为非整数时，将第一下采样率的取整结果作为滑窗的长度，和/或当第二下采样率为非整数时，将第二下采样率的取整结果作为滑窗的宽度，意味着利用滑窗得到的原始图像对应的至少一个窗口的尺寸大于其对应的子区域的尺寸，从而原始图像对应的所有窗口所能够覆盖的区域大于原始图像的区域。因此需要在利用滑窗得到原始图像对应的窗口之后，调整至少一个窗口的长度和/或宽度，使得每个窗口的尺寸等于其对应的子区域的尺寸，进而使得原始图像所有窗口覆盖的区域为原始图像的区域。从而后续对窗口覆盖的区域进行下采样处理，也即是对原始图像的区域进行下采样处理。
举例说明。如图5所示，原始图像对应的滑窗长度为对第一下采样率
Figure BDA0002773327430000071
取整的结果
Figure BDA0002773327430000072
宽度为对第二下采样率
Figure BDA0002773327430000073
取整的结果
Figure BDA0002773327430000074
第一下采样率和/或第二下采样率为整数的情况下，原始图像对应的每个窗口长度为
Figure BDA0002773327430000075
宽度为
Figure BDA0002773327430000076
第一下采样率和第二下采样率为非整数的情况下，将最后一行窗口的长度调整为
Figure BDA0002773327430000077
将最后一列窗口的宽度调整为
Figure BDA0002773327430000078
在另一具体实施方式中，当第一下采样率和/或第二下采样率为非整数时，也可以不在利用滑窗得到原始图像对应的窗口之后，改变原始图像对应窗口的大小，而是使得原始图像对应的多个窗口部分重叠，以使得原始图像对应的多个窗口所能够覆盖的区域为原始图像的区域。从而后续对窗口覆盖的区域进行下采样处理，也即是对原始图像的区域进行下采样处理。
图6是本申请图像下采样方法第三实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图6所示的流程顺序为限。本实施例是对S14的进一步扩展，本实施例中，将最大偏移量作为子区域的代表像素值。如图6所示，本实施例可以包括：
S141：分别获取各子区域的像素值的均值。
例如，子区域的像素值的均值为X。
S142：分别获取各子区域中每个像素值与对应均值之间的差值。
例如，子区域中像素值与对应均值之间的差值为Ipixel。
S143：分别将各子区域对应的最大差值作为代表像素值。
例如，子区域中像素值与对应均值之间的差值Ipixel中最大的一个差值代表该子区域对应的最大偏移量Ioffset，将最大偏移量Ioffset作为该子区域的代表像素值。
图7是本申请电子设备一实施例的结构示意图。如图7所示，该电子设备包括处理器21、与处理器21耦接的存储器22。
其中，存储器22存储有用于实现上述任一实施例的方法的程序指令；处理器21用于执行存储器22存储的程序指令以实现上述方法实施例的步骤。其中，处理器21还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器21可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器21还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
图8是本申请存储介质一实施例的结构示意图。如图8所示，本申请实施例的计算机可读存储介质30存储有程序指令31，该程序指令31被执行时实现本申请上述实施例提供的方法。其中，该程序指令31可以形成程序文件以软件产品的形式存储在上述计算机可读存储介质30中，以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质30包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种图像下采样方法，其特征在于，包括：
获取原始图像的原始尺寸信息；
基于所述原始尺寸信息与目标尺寸信息获取所述原始图像对应的滑窗，所述原始尺寸信息包括原始长度和原始宽度，所述目标尺寸信息包括目标长度和目标宽度，所述滑窗的长度为第一下采样率的取整结果，所述滑窗的宽度为第二下采样率的取整结果，所述第一下采样率为所述原始长度与所述目标长度的比值，所述第二下采样率为所述原始宽度与所述目标宽度的比值；
利用所述滑窗对所述原始图像的区域进行处理，得到所述原始图像对应的多个窗口，每个所述窗口对应一个所述原始图像的子区域；
调整所述原始图像的最后一行子区域对应的窗口的长度为
Figure FDA0003636814980000011
并调整所述原始图像的最后一列子区域对应的窗口的宽度为
Figure FDA0003636814980000012
H和W分别表示原始长度和原始宽度，H*和W*分别表示目标长度和目标宽度，
Figure FDA0003636814980000013
表示调整前所述窗口的长度，
Figure FDA0003636814980000014
表示调整前所述窗口的宽度；
分别获取各所述子区域的像素值的均值；分别获取各所述子区域中每个所述像素值与对应均值之间的差值；分别将各所述子区域对应的最大差值，作为目标图像中对应的像素值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始尺寸信息与目标尺寸信息获取所述原始图像对应的滑窗，包括：
获取所述原始长度与所述目标长度的比值作为所述第一下采样率，获取所述原始宽度与所述目标宽度的比值作为所述第二下采样率；
对所述第一下采样率取整得到所述滑窗的长度，对所述第二下采样率取整得到所述滑窗的宽度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一下采样率取整得到所述滑窗的长度，包括：
判断所述第一下采样率是否为整数；
若所述第一下采样率为整数，则直接将所述第一下采样率作为所述滑窗的长度；
若所述第一下采样率为非整数，则对所述第一下采样率取整得到第一取整结果，并将所述第一取整结果作为所述滑窗的长度；
和/或，所述对所述第二下采样率取整得到所述滑窗的宽度，包括：
判断所述第二下采样率是否为整数；
若所述第二下采样率为整数，则直接将所述第二下采样率作为所述滑窗的宽度；
若所述第二下采样率为非整数，则对所述第二下采样率取整得到第二取整结果，并将所述第二取整结果作为所述滑窗的宽度。
4.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、与所述处理器连接的存储器，其中，
所述存储器存储有程序指令；
所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序指令以实现权利要求1-3中任一项所述的方法。
5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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