图像各向异性滤波
时间:2022-05-07
本文章向大家介绍图像各向异性滤波,主要内容包括各向异性滤波、演示效果、实现代码、基本概念、基础应用、原理机制和需要注意的事项等,并结合实例形式分析了其使用技巧,希望通过本文能帮助到大家理解应用这部分内容。
各向异性(英文名称:anisotropy)是指材料在各方向的力学和物理性能呈现差异的特性。晶体的各向异性即沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同,这就是晶体的各向异性。亦称“非均质性”。物体的全部或部分物理、化学等性质随方向的不同而各自表现出一定的差异的特性。即在不同的方向所测得的性能数值不同。对图像来说各向异性就是在每个像素点周围四个方向上梯度变化都不一样,滤波的时候我们要考虑图像的各向异性对图像的影响,而各向同性显然是说各个方向的值都一致,常见的图像均值或者高斯均值滤波可以看成是各向同性滤波。
各向异性滤波
是将图像看成物理学的力场或者热流场,图像像素总是向跟他的值相异不是很大的地方流动或者运动,这样那些差异大的地方(边缘)就得以保留,所以本质上各向异性滤波是图像边缘保留滤波器(EPF)。它在各个方向的扩散可以表示如下如下公式:
演示效果
左侧是原图,右侧是各向异性滤波之后的图像
实现代码
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
float k = 15;
float lambda = 0.25;
int N = 20;
void anisotropy_demo(Mat &image, Mat &result);
int main(int argc, char** argv) {
Mat src = imread("D:/vcprojects/images/example.png");
if (src.empty()) {
printf("could not load image...n");
return -1;
}
namedWindow("input image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("input image", src);
vector<Mat> mv;
vector<Mat> results;
split(src, mv);
for (int n = 0; n < mv.size(); n++) {
Mat m = Mat::zeros(src.size(), CV_32FC1);
mv[n].convertTo(m, CV_32FC1);
results.push_back(m);
}
int w = src.cols;
int h = src.rows;
Mat copy = Mat::zeros(src.size(), CV_32FC1);
for (int i = 0; i < N; i++) {
anisotropy_demo(results[0], copy);
copy.copyTo(results[0]);
anisotropy_demo(results[1], copy);
copy.copyTo(results[1]);
anisotropy_demo(results[2], copy);
copy.copyTo(results[2]);
}
Mat output;
normalize(results[0], results[0], 0, 255, NORM_MINMAX);
normalize(results[1], results[1], 0, 255, NORM_MINMAX);
normalize(results[2], results[2], 0, 255, NORM_MINMAX);
results[0].convertTo(mv[0], CV_8UC1);
results[1].convertTo(mv[1], CV_8UC1);
results[2].convertTo(mv[2], CV_8UC1);
Mat dst;
merge(mv, dst);
imshow("result", dst);
imwrite("D:/result.png", dst);
waitKey(0);
return 0;
}
void anisotropy_demo(Mat &image, Mat &result) {
int width = image.cols;
int height = image.rows;
// 四邻域梯度
float n = 0, s = 0, e = 0, w = 0;
// 四邻域系数
float nc = 0, sc = 0, ec = 0, wc = 0;
float k2 = k*k;
for (int row = 1; row < height -1; row++) {
for (int col = 1; col < width -1; col++) {
// gradient
n = image.at<float>(row - 1, col) - image.at<float>(row, col);
s = image.at<float>(row + 1, col) - image.at<float>(row, col);
e = image.at<float>(row, col - 1) - image.at<float>(row, col);
w = image.at<float>(row, col + 1) - image.at<float>(row, col);
nc = exp(-n*n / k2);
sc = exp(-s*s / k2);
ec = exp(-e*e / k2);
wc = exp(-w*w / k2);
result.at<float>(row, col) = image.at<float>(row, col) + lambda*(n*nc + s*sc + e*ec + w*wc);
}
}
}
- 【Go 语言 时间相关操作 demo】
- redis AOF保存机制
- 用 TensorFlow 让你的机器人唱首原创给你听
- 不用synchronized块的话如何实现一个原子的i++?
- Oracle升级中的参数补充(r9笔记第2天)
- 【Go 语言,服务器模块】日志系统源码
- wait方法和sleep方法的区别
- Java面试系列10
- python django整理(三)页面基础(仿BBS)
- 高并发场景下的httpClient优化使用
- socket.io 相关:Example: A simple chat server(官方 实例)
- django整理(四)配置setting文件(CSS,JS,images,templates)路径
- idea 远程调试 tomcat web应用
- Java 中冷门的 synthetic 关键字原理解读
- JavaScript 教程
- JavaScript 编辑工具
- JavaScript 与HTML
- JavaScript 与Java
- JavaScript 数据结构
- JavaScript 基本数据类型
- JavaScript 特殊数据类型
- JavaScript 运算符
- JavaScript typeof 运算符
- JavaScript 表达式
- JavaScript 类型转换
- JavaScript 基本语法
- JavaScript 注释
- Javascript 基本处理流程
- Javascript 选择结构
- Javascript if 语句
- Javascript if 语句的嵌套
- Javascript switch 语句
- Javascript 循环结构
- Javascript 循环结构实例
- Javascript 跳转语句
- Javascript 控制语句总结
- Javascript 函数介绍
- Javascript 函数的定义
- Javascript 函数调用
- Javascript 几种特殊的函数
- JavaScript 内置函数简介
- Javascript eval() 函数
- Javascript isFinite() 函数
- Javascript isNaN() 函数
- parseInt() 与 parseFloat()
- escape() 与 unescape()
- Javascript 字符串介绍
- Javascript length属性
- javascript 字符串函数
- Javascript 日期对象简介
- Javascript 日期对象用途
- Date 对象属性和方法
- Javascript 数组是什么
- Javascript 创建数组
- Javascript 数组赋值与取值
- Javascript 数组属性和方法
- Vue开源项目使用探索
- 自定义View | 仿QQ运动步数进度效果
- TS 设计模式05 - 装饰者模式
- 四、学编程语言前,不了解Git,怎么入坑
- 【设计模式系列(三)】彻底搞懂原型模式
- 分享一个可以装逼的开发技巧
- 各位相加,直到得到一个一位的整数
- BFE.dev前端刷题64 - Promise reject的时候自动retry
- 顺序消息管道《Message Pipe》v1.0.1版本发布
- Qt音视频开发23-通用视频控件
- 破解Mariadb5.5密码
- redis学习(七)
- 自己实现一个SAP WebClient UI Repository Information System
- ABAP,Java和JavaScript类的构造函数使用的一些陷阱
- Spring Security如何优雅的增加OAuth2协议授权模式