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OpenCVのpyrDown関数を使った画像のダウンサンプリング方法

この記事では、画像のダウンサンプリングを行うプログラムを紹介します。ダウンサンプリングとは、画像の2次元的な構造を保ちながら空間解像度を下げる処理のことで、一般的に画像を縮小表示(ズームアウト)する際に使用されます。ここでは、OpenCVライブラリに用意されている pyrDown() 関数を使って、この処理を簡単に実装する方法を解説します。

元画像

OpenCVのpyrDown関数を使った画像のダウンサンプリング方法

アルゴリズム

ステップ1: 画像を読み込む。
ステップ2: 読み込んだ画像を引数として pyrDown() 関数に渡す。
ステップ3: 処理結果を画面に表示する。

サンプルコード

import cv2

image = cv2.imread('testimage.jpg')
print("Size of image before pyrDown: ", image.shape)

image = cv2.pyrDown(image)
print("Size of image after pyrDown: ", image.shape)
cv2.imshow('DownSample', image)

実行結果

Size of image before pyrDown:  (350, 700, 3)
Size of image after pyrDown:  (175, 350, 3)

OpenCVのpyrDown関数を使った画像のダウンサンプリング方法

解説

pyrDown() 関数を適用する前後で画像サイズを比較すると、幅・高さがそれぞれ半分(350×700 → 175×350)になっていることが確認できます。これは、画像が正しくダウンサンプリングされたことを意味します。

pyrDown() はガウシアンピラミッドの考え方に基づいた関数で、単純にピクセルを間引くのではなく、まずガウシアンフィルタで画像を平滑化してから縮小します。そのため、縮小時に発生しやすいエイリアシング(ギザギザやモアレなどの歪み)を抑えられ、高品質な縮小画像を得ることができます。なお、逆に画像を拡大したい場合は pyrUp() 関数を使用します。

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