图像泊松融合(convpyr_small版本)

一、背景介绍

前面已经讲过泊松融合算法和它的fft快速版本实现了,想看下还有没有更快的版本,继续翻了下论文,找到了更快速的版本:Convolution Pyramids 。

找到它的matlab代码跑了下,效果还不错。学习记录,并用c++复现了下它梯度重建部分相关代码。

二、实现流程

1、基本原理

基本思路为:输入一张散度图像,在多尺度上用训练好的滤波器做卷积,恢复图像亮度信息到泊松重建的效果样子,因此整个流程分为训练和测试两个阶段。

训练阶段:使用散度图作为输入,使用该散度图正常泊松重建后结果作为gt训练,得到需要的滤波器核。

测试阶段:使用散度图和训练好的滤波器核,生成逼近泊松重建效果的结果图像。

2、测试部分

(1). 输入:

a、 训练的滤波器核。kernel=(-0.1820, -0.5007, -0.6373, 0.1767, 0.5589)

b、待重建图像散度div。

(2). 滤波器核拆解

(3). 重建流程

a、对div图像,使用h1进行滤波。

b、滤波后图像下采样(采样方式需要和训练使用采样方式完全一样),并保存残差。

c、迭代a,b步骤,得到残差金字塔。

d、金字塔最底层,使用g进行滤波, 并上采样。

e、倒数第二层残差使用h2进行滤波。

f、d 和e步骤结果叠加。

g、循环d,e,f步骤,金字塔重建得到结果图像。

3、训练部分

(1)、输入:1、一张输入图像。

(2)、设置训练kerenl参数为随机数。

(3) 、计算输入图像散度div。

(4)、迭代训练:

a、对滤波器核拆解。

b、对div图像进行重建。

e、计算重建图像和原始输入图像均值差,迭代更新滤波器。

三、效果对比

将如下图像进行图像散度融合,得到对应散度图信息。

根据散度信息和训练好的滤波器核进行图像重建,得到结果图(左边为本文算法结果,右边为fft版本泊松重建结果):

可以看到融合过度上和泊松版本基本持平,但是需要注意的是本文算法重建之后的图像整理亮度,对比原版泊松效果,会存在轻微差异。

运行时间上:原始版本,处理一张80x40x3的图,花了42秒左右。

fft加速版本,处理一张512x512x3的图,花了大概250ms左右。

convpyr_small版本,处理一张512x512x3的图,花了大概40ms左右。

四、代码地址

包含了论文完整matlab版本和我这边本地复现的c++散度重建部分:

https://github.com/yulinghan/ImageQualityEnhancement/tree/master/image_fusion/convpyr_small_poisson

相关推荐
谙忆36 分钟前
Python 常用图像处理库速查:Pillow、OpenCV、rembg、pillow-simd 各擅长什么、怎么选
图像处理·python·pillow
2zcode2 天前
免费开源项目文档:基于MATLAB图像处理的啤酒瓶口缺陷检测系统设计与实现
开发语言·图像处理·matlab
2zcode2 天前
基于MATLAB图像处理的啤酒瓶口缺陷检测系统设计与实现
开发语言·图像处理·matlab
2zcode3 天前
基于MATLAB图像处理的水果识别与分类系统设计与实现
图像处理·matlab·分类
糖糖的AI心得3 天前
AI重塑跨境运营效率:产品从精修到上架的全链路实战拆解
图像处理·人工智能·aigc
2zcode3 天前
基于MATLAB图像处理的细胞检测与计数分析系统设计与实现
图像处理·人工智能·matlab
2zcode3 天前
免费开源项目文档:基于MATLAB图像处理的水果识别与品质分级系统设计与实现
图像处理·计算机视觉·matlab
2zcode4 天前
基于MATLAB图像处理的饮料瓶灌装液位检测系统设计与实现
开发语言·图像处理·matlab
keep7544 天前
ARM NEON 向量优化在图像处理中的应用:降低 CPU 开销,提升模式切换稳定性
arm开发·图像处理·人工智能
棱镜研途4 天前
【EI检索会议 | SPIE出版】 2026年智能计算与多模态信号处理国际学术会议(CIMSP 2026)
图像处理·算法·计算机视觉·信号处理·多模态·学术会议·智能计算