c语言数字图像处理(五):空间滤波
空间滤波原理
使用大小为m*n的滤波器对大小为M*N的图像进行线性空间滤波,将滤波器模板乘以图像中对应灰度值,相加得模板中心灰度值
a = (m-1)/2, b = (n-1)/2
若f(x+s, y+t)不在原图内,补0
平滑线性滤波器
滤波过程
分母为滤波器模板和
代码实现
int is_in_array(short x, short y, short height, short width)
{
if (x >= && x < width && y >= && y < height)
return ;
else
return ;
} /*
* element
* v0 v1 v2
* v3 v4 v5
* v6 v7 v8
*
*/
void filtering(short** in_array, short** out_array, long height, long width)
{
short value[]; /* linear filtering */
short sum;
for (int i = ; i < ARRAY_SIZE; i++)
for (int j = ; j < ARRAY_SIZE; j++)
sum += average[i][j]; for (int i = ; i < height; i++){
for (int j = ; j < width; j++){
value[] = is_in_array(j-, i-, height, width) ? in_array[i-][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i-, height, width) ? in_array[i-][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i-, height, width) ? in_array[i-][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i, height, width) ? in_array[i][j-] : ;
value[] = in_array[i][j];
value[] = is_in_array(j+, i, height, width) ? in_array[i][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i+, height, width) ? in_array[i+][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i+, height, width) ? in_array[i+][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i+, height, width) ? in_array[i+][j+] : ; /* linear filtering */
out_array[i][j] = (value[] * average[][] + value[] * average[][] + value[] * average[][] +
value[] * average[][] + value[] * average[][] + value[] * average[][] +
value[] * average[][] + value[] * average[][] + value[] * average[][]) / sum; }
}
}
原图
模板
结果
可以看出线性滤波器会较大程度地影响原图,降低对比度,对与图片右上角的噪声没有明显的去除效果
统计排序(非线性)滤波器
中值滤波器
中值滤波器对处理脉冲噪声非常有效,这种噪声被称为椒盐噪声
实现方法:取该像素某邻域中值(本次测试取3*3)
代码实现
short mid_val(short* a, short num)
{
short temp; for (int i = ; i < num; i++)
{
temp = a[i];
int j = i;
for (; j > && a[j - ] > temp; j--)
a[j] = a[j - ];
a[j] = temp;
} return a[num/];
}
int is_in_array(short x, short y, short height, short width)
{
if (x >= && x < width && y >= && y < height)
return ;
else
return ;
} /*
* element
* v0 v1 v2
* v3 v4 v5
* v6 v7 v8
*
*/
void filtering(short** in_array, short** out_array, long height, long width)
{
short value[]; for (int i = ; i < height; i++){
for (int j = ; j < width; j++){
value[] = is_in_array(j-, i-, height, width) ? in_array[i-][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i-, height, width) ? in_array[i-][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i-, height, width) ? in_array[i-][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i, height, width) ? in_array[i][j-] : ;
value[] = in_array[i][j];
value[] = is_in_array(j+, i, height, width) ? in_array[i][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i+, height, width) ? in_array[i+][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i+, height, width) ? in_array[i+][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i+, height, width) ? in_array[i+][j+] : ; /* median filtering */
out_array[i][j] = mid_val(value, ); }
}
}
锐化空间滤波器
一阶微分
二阶微分
二阶微分在增强细节方面比一阶微分好很多,适合锐化图像
使用二阶微分进行图像锐化-拉普拉斯算子
代码实现
void filtering(short** in_array, short** out_array, long height, long width)
{
short value[]; for (int i = ; i < height; i++){
for (int j = ; j < width; j++){
value[] = is_in_array(j-, i-, height, width) ? in_array[i-][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i-, height, width) ? in_array[i-][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i-, height, width) ? in_array[i-][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i, height, width) ? in_array[i][j-] : ;
value[] = in_array[i][j];
value[] = is_in_array(j+, i, height, width) ? in_array[i][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i+, height, width) ? in_array[i+][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i+, height, width) ? in_array[i+][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i+, height, width) ? in_array[i+][j+] : ; /* sharpening filtering */
out_array[i][j] = value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][] +
value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][] +
value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][] + value[] * sharpen[][];
out_array[i][j] += in_array[i][j];
if (out_array[i][j] < )
out_array[i][j] = ;
else if (out_array[i][j] > 0xff)
out_array[i][j] = 0xff; }
}
}
原图
锐化
使用一阶微分对(非线性)图像锐化-梯度
实现边缘增强
算法实现
int is_in_array(short x, short y, short height, short width)
{
if (x >= && x < width && y >= && y < height)
return ;
else
return ;
} /*
* element
* v0 v1 v2
* v3 v4 v5
* v6 v7 v8
*
*/
void filtering(short** in_array, short** out_array, long height, long width)
{
short value[]; for (int i = ; i < height; i++){
for (int j = ; j < width; j++){
value[] = is_in_array(j-, i-, height, width) ? in_array[i-][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i-, height, width) ? in_array[i-][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i-, height, width) ? in_array[i-][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i, height, width) ? in_array[i][j-] : ;
value[] = in_array[i][j];
value[] = is_in_array(j+, i, height, width) ? in_array[i][j+] : ;
value[] = is_in_array(j-, i+, height, width) ? in_array[i+][j-] : ;
value[] = is_in_array(j, i+, height, width) ? in_array[i+][j] : ;
value[] = is_in_array(j+, i+, height, width) ? in_array[i+][j+] : ; /* sharpening using grad */
out_array[i][j] = (short)abs(value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][] +
value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][] +
value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][] + value[] * soble1[][]) +
(short)abs(value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][] +
value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][] +
value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][] + value[] * soble2[][]);
}
}
}
原图
边缘图
边缘增强
如果卷积和大于用户选择的的阈值,值为该和,否则,值为原图灰度值,选阈值为200
仅需在上述代码中添加
/* edge enhancement */
if (out_array[i][j] < )
out_array[i][j] = ;
else if (out_array[i][j] > 0xff)
out_array[i][j] = 0xff;
else if (out_array[i][j] > )
;
else
out_array[i][j] = in_array[i][j];
边缘增强图
c语言数字图像处理(五):空间滤波的更多相关文章
- c语言数字图像处理(三):仿射变换
仿射变换及坐标变换公式 几何变换改进图像中像素间的空间关系.这些变换通常称为橡皮模变换,因为它们可看成是在一块橡皮模上印刷一幅图像,然后根据预定的一组规则拉伸该薄膜.在数字图像处理中,几何变换由两个基 ...
- c语言数字图像处理(九):边缘检测
背景知识 边缘像素是图像中灰度突变的像素,而边缘是连接边缘像素的集合.边缘检测是设计用来检测边缘像素的局部图像处理方法. 孤立点检测 使用<https://www.cnblogs.com/Gol ...
- c语言数字图像处理(二):图片放大与缩小-双线性内插法
图像内插 假设一幅大小为500 * 500的图像扩大1.5倍到750 * 750,创建一个750 * 750 的网格,使其与原图像间隔相同,然后缩小至原图大小,在原图中寻找最接近的像素(或周围的像素) ...
- c语言数字图像处理(一):bmp图片格式及灰度图片转换
本篇文章首先介绍了bmp图片格式,主要参考wiki上的内容,包括bmp文件的存储方式,对于一些常见的bmp文件格式都给了例子,并且对8位 16位RGB555 16位RGB565格式的bmp文件进行了简 ...
- c语言数字图像处理(十):阈值处理
定义 全局阈值处理 假设某一副灰度图有如下的直方图,该图像由暗色背景下的较亮物体组成,从背景中提取这一物体时,将阈值T作为分割点,分割后的图像g(x, y)由下述公式给出,称为全局阈值处理 多阈值处理 ...
- c语言数字图像处理(八):噪声模型及均值滤波器
图像退化/复原过程模型 高斯噪声 PDF(概率密度函数) 生成高斯随机数序列 算法可参考<http://www.doc.ic.ac.uk/~wl/papers/07/csur07dt.pdf&g ...
- c语言数字图像处理(七):频率域滤波
代码运行了两个小时才出的结果,懒得测试了,这一部分先鸽了,等对DFT算法进行优化后再更
- c语言数字图像处理(六):二维离散傅里叶变换
基础知识 复数表示 C = R + jI 极坐标:C = |C|(cosθ + jsinθ) 欧拉公式:C = |C|ejθ 有关更多的时域与复频域的知识可以学习复变函数与积分变换,本篇文章只给出DF ...
- c语言数字图像处理(四):灰度变换
灰度变换 灰度变换函数 s = T(r) 其中r为输入图像在(x, y)点处的灰度值,s为输出图像在(x, y)点处的灰度值 灰度变换的作用 上图所示的两幅T(s)函数的图像曲线,第一幅图可以增强 ...
随机推荐
- SQLMap-----初识
前言 昨天收到一封来自客户网络中心发来的邮件,说是之前的一个项目存在sql注入漏洞,并附上了一张sqlmap检测结果的图片.记得第一次接触sql注入这些关于系统安全的问题还是从老师口中得知,当时也了解 ...
- [T-ARA][Apple is A]
歌词来源:http://music.163.com/#/song?id=22704474 달콤달콤해 짜릿짜릿해 [tal-Kom-dal-Ko-mae jja-lid-jja-li-Tae] 반짝반 ...
- screen 命令基本操作教程
sreen 命令提供的基本功能与 tmux 较为相似( 关于 tmux 基本操作可参见笔者的博文 终端复用工具 tmux 基本操作教程 ).screen 命令以会话( session )为基础为用户提 ...
- BZOJ1001: [BeiJing2006]狼抓兔子【最短路+对偶图】
题目链接:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1001 1001: [BeiJing2006]狼抓兔子 Time Limit: 15 Se ...
- virtualbox+vagrant学习-2(command cli)-27-vagrant connect命令
Connect 命令: vagrant connect NAME connect命令通过启用对共享环境的访问来补充share命令.你可以在“vagrant share”部分了解有关vagrant sh ...
- 改变文件上传input file类型的外观
当我们使用文件上传功能时,<input type="file">,但是外观有点不符合口味,如何解决这个问题? <input type="file&quo ...
- Python自动化之__unicode__
def __unicode__(self): return u'%s %s' % (self.first_name, self.last_name) 如果定义了__unicode__()方法但是没有定 ...
- sqoop数据导入命令 (sql---hdfs)
mysql------->hdfs sqoop导入数据工作流程: sqoop提交任务到hadoop------>hadoop启动mapreduce------->mapreduce通 ...
- PAT乙级1017
1017 A除以B (20 分) 本题要求计算 A/B,其中 A 是不超过 1000 位的正整数,B 是 1 位正整数.你需要输出商数 Q 和余数 R,使得 A=B×Q+R 成立. 输入格式: 输 ...
- Splay普及版
辣么,我要介绍我自学的\(Splay\)了,虽然跟大佬们讲得会有些重复,但是自认为把一些玄妙的东西点出来了\(qwq\) \(0x01\) 引言 首先,我并没觉得\(Splay\)有多难--代码长的原 ...