幻灯片北京大学

1、09级计算机 侯世安2010.11第34届SIGGRAPH 2007数字图形学年会上，以色列的两位教授Shai Avidan和Ariel Shamir，展示了一种新的缩放裁剪图像方法，他们称之为这项技术能计算出图像上的关键部分和不重要区域，从而使得随意改变一个图像的高宽比（aspect ratio）但不会让内容变得扭曲成为可能。简单的说，利用这个技术我们可以在缩放时固定图片中特定区域的大小，或者可以在缩小时让特定的区块被周围图像缝合消除，并且因为“seam carving”的缝补算法，你可以让图片缩放后仍然维持整体的完整性。举实际应用的例子来说，利用Seam Carving我们可以将原本窄镜头

2、的夕阳照片，修改成广角镜头的夕照，可是中心主题的太阳不会因为图片拉宽而变形；或者我们可以将原本中间隔著距离的两人合照，修改成靠在一起的合照，但是图片也不会因为修改变形。这是一个很有趣，也让人觉得很厉害的技术，完全不同于一般的图片工具。裁剪图片，保留重要区域拉伸图片，保留重要区域形状无缝去除图片中的一个区域先讨论图片剪裁时的情况一、分析图像中各区域的“重要程度”（能量函数）二、不断寻找能量最小的路径（Seam），将它Carve掉Seam Carving采用的能量函数：图像的梯度信息e(I) = abs(I / x) + abs(I / y)即，图片中色彩反差大的地方，很可能是图片重点区域的边缘。

3、路径：贯穿左右（上下）每向右一格，向上向下最多偏移一个像素（是否可以改进？）n2时间的动态规划的算法M(i, j) = e(i, j)+min(M(i1, j1),M(i1, j),M(i1, j+1)找到Seam后将它去掉，然后图片左右（上下）两部分合并增加保护区域和删除区域（遮罩Mask）让用户可以手动指定哪部分区域是重要的或不重要的。保护区域：能量无限大删除区域：能量减去一个固定值（是否是最好的方法？）梯度函数：void BrightGradient(const IplImage *src,IplImage *gra)for (int h=0;hheight-1;h+)for (int

4、w=0;wwidth-1;w+)G(h,w)=(abs(B(0,0)-B(0,1)+abs(B(0,0)-B(1,0)/3;算法核心（动规）：for(i=1;iwidth;i+)for(j=0;jimageData+(a)-widthStep*(y)(x)/提取32S图像a的点#define Ps(a,x,y) (int*)(a)-imageData+(a)-widthStep*(y)(x)/提取8S图像a的点#define Pc(a,x,y) (char*)(a)-imageData+(a)-widthStep*(y)(x)/提取8U3C图像a的点#define Pr(a,x,y,c) (u

5、char*)(a)-imageData+(a)-widthStep*(y)(x)*3+(c)Windows和用户交互的方式是Win32程序的用户界面（UI）部分工作方式：当有很多消息同时产生时，没有被处理的消息会放到消息队列中。每个与窗口相关的线程维护一个消息队列。int WINAPI WinMain(（省略）)（省略）（建立窗口，等等）MSG msg;while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);return msg.wParam;#include “hi

6、ghgui.h”本质上和Win32编程是一样的，底层还是调用的Win32 API接口。不过确实让编程变得容易了不少。cvSetMouseCallback( “Working Place”, on_mouse, 0 );/将鼠标消息关联到用户自己定义的on_mouse()函数void on_mouse( int event, int x, int y, int flags, void* ) if( !dis ) return; if( event = CV_EVENT_LBUTTONUP | !(flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON ) ) prev_pt = cv

7、Point(-1,-1);/鼠标左键按下则记录当前鼠标坐标 else if( event = CV_EVENT_LBUTTONDOWN ) prev_pt = cvPoint(x,y); else if( event = CV_EVENT_MOUSEMOVE & (flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON) )/鼠标坐标滑动时不断调用cvLine函数画直线 CvPoint pt = cvPoint(x,y); if( prev_pt.x 0 ) prev_pt = pt;/在图像 mask 和 dis 中画出直线并改变其对应的像素值 cvLine( mask, prev_pt, pt, cvScalarAll(0 xff), 25, 8, 0 ); cvLine( dis, prev_pt, pt, cvScalarAll(0 xff), 25, 8, 0 ); prev_pt = pt; cvShowImage( Working Place, dis );。（省略右键部分代码）对画面重点的摆放有要求高度压缩下图像易变形，容易出现45度倾斜的边缘用Seam Carving实现图片的拉伸。可以做键盘响应逐步拉伸，也可以通过