图像的卷积操作

图像的卷积操作原理:给定一个奇数尺寸大小的卷积核,对图像进行卷积操作。因为使用奇数尺寸大小的卷积核,其锚点正好在卷积核正中央的位置。如下图中间画了一个锚的就是锚点使锚点覆盖在待计算像素上面,然后计算像素值与被覆盖的卷积核中的值的乘积和。将这个和赋值给当前像素,这就是卷积的过程。公式如下所示此处会有一个问题,如果锚点落在第一个像素点(1,1)上,卷积核当中锚点左侧和上方的卷积值超出了图像的边界外…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

原理:

给定一个奇数尺寸大小的卷积核,对图像进行卷积操作。

因为使用奇数尺寸大小的卷积核,其锚点正好在卷积核正中央的位置。

如下图
在这里插入图片描述

中间画了一个锚的就是锚点

使锚点覆盖在待计算像素上面,然后计算像素值与被覆盖的卷积核中的值的乘积和。将这个和赋值给当前像素,这就是卷积的过程。

公式如下所示

在这里插入图片描述

此处会有一个问题,如果锚点落在第一个像素点(1,1)上,卷积核当中锚点左侧和上方的卷积值超出了图像的边界外,怎么处理?

这里使用最原始的办法,即将待处理的图片增加一圈边缘,这个边缘正好宽度正好是卷积核尺寸除以2再取整的值,这样一个图像就多了一圈像素值为0的黑框。

可以进行卷积操作了。

在opencv 的函数库当中,有filter2D这么个函数,咱们现在山寨他一个!

代码:

void Filter2D(const Mat &src, Mat &dst,int ksize,short *kernel)//参数分别为原始图像,目标图像,卷积核尺寸,卷积核,只读入16位图像哦! { 
     CV_Assert(ksize % 2 == 1); Mat tmp; int len = ksize / 2; tmp.create(Size(src.cols + len, src.rows + len), src.type());//添加边框 dst.create(Size(src.cols, src.rows), src.type()); int channel = src.channels(); uchar *ps = src.data; uchar *pt = tmp.data; for (int row = 0; row < tmp.rows; row++)//添加边框的过程 { 
     for (int col = 0; col < tmp.cols; col++) { 
     for (int c = 0; c < channel; c++) { 
     if (row >= len && row < tmp.rows - len && col >= len && col < tmp.cols - len) pt[(tmp.cols * row + col)*channel + c] = ps[(src.cols * (row - len) + col - len) * channel + c]; else pt[(tmp.cols * row + col)*channel + c] = 0; } } } uchar *pd = dst.data; pt = tmp.data; for (int row = len; row < tmp.rows - len; row++)//卷积的过程 { 
     for (int col = len; col < tmp.cols -len; col++) { 
     for (int c = 0; c < channel; c++) { 
     short t = 0; for (int x = -len; x <= len; x++) { 
     for (int y = -len; y <= len; y++) { 
     t += kernel[ (len+x) * ksize + y + len] * pt[((row + x) * tmp.cols + col + y) * channel + c]; } } pd[(dst.cols * (row - len) + col - len) * channel + c] = saturate_cast<ushort> (t);//防止数据溢出ushort是16为数据 } } } } int main() { 
     ios::sync_with_stdio(false); Mat src = imread("src.jpg"); Mat dst; short m[9] = { 
     0, -1, 0 ,-1,4,-1, 0 ,-1,0}; Filter2D(src, dst, 3, m); imshow("src", src); imshow("dst", dst); waitKey(); system("pause"); return 0; } 

结果:

src图像是
在这里插入图片描述

卷积后的图像
在这里插入图片描述

这里使用的卷积核是

[0,-1,0]
[-1,4,-1]
[0,-1,0]

使用python来执行同样的操作,结果是一样的哦!

import cv2 import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt img = cv2.imread('src.jpg') a=[ [0,-1,0], [-1,4,-1], [0,-1,0] ] kernel = np.array(a) dst = cv2.filter2D(img,-1,kernel) cv2.imshow('src',img) cv2.imshow("dst",dst) cv2.waitKey() 
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/140737.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2022年5月27日 下午12:00
下一篇 2022年5月27日 下午12:00


相关推荐

  • googleearth离线地图_谷歌插件离线安装

    googleearth离线地图_谷歌插件离线安装Google离线地图API概要解析发布时间:2018-01-17版权: 1.说明离线地图发布有多种方式均可以实现,可以利用ArcGisServer、GeoServer等构建地图Web服务器,还可以使用谷歌地图、百度地图等API进行地图发布服务。本篇主要简单介绍如何调用Google离线地图API实现地图标注、获取坐标、及其他参数的设置。【如何发布Google离线地图】2.实…

    2025年11月28日
    6
  • amd电脑安装Android失败,AMD显卡驱动安装失败

    amd电脑安装Android失败,AMD显卡驱动安装失败是WIN7的操作系统吧,必须要取得管理员权限。方法如下:1.右键单击“计算机”,进入“管理”找到“用户和组”2.找到administrators,右键调出属性,把“该账户已禁用”前面的勾去掉。回桌面3.新建“记事本”,copy如下内容:WindowsRegistryEditorVersion5.00[HKEY_CLASSES_ROOT\*\shell\runas]@=”管理员取得所有权”…

    2022年5月6日
    60
  • 【数学建模】数学建模学习4—动态规划(例题+matlab代码实现)

    【数学建模】数学建模学习4—动态规划(例题+matlab代码实现)文章目录 toc 1 动态规划 1 1 动态规划的发展及研究内容 1 2 决策过程的分类 2 基本概念 基本方程和计算方法 2 1 动态规划的基本概念和基本方程 2 1 1 阶段 2 1 2 状态 2 1 3 决策 2 1 4 策略 2 1 5 状态转移方程 3 若干典型问题的动态规划模型 3 1 最短路线问题 3 2 生产计划问题 3 3 资源分配问题 4 具体的应用实例 1 动态规划 1 1 动态规划的发展及研究内容 动态规划 dynamicprogr 是运筹学的一个分支 是求解决策过程 decisionp

    2025年11月28日
    7
  • 补码运算溢出判断方法是_一个8位二进制整数采用补码表示

    补码运算溢出判断方法是_一个8位二进制整数采用补码表示溢出判断方法一  用Xf和Yf表示被加数和加数补码的符号位,Zf为补码和的符号位。当出现Xf=Yf=0两数同为正,而Zf为负,即Zf=1时,有上溢。当出现Xf=Yf=1两数同为负,而Zf为正,即Zf=0时,有下溢。溢出判断方法二  当数值最高位有进位位C1=1,符号位没有进位C0=0时,或当数值最高位没有进位位C1=0,符号位有进位C0=1时,结果有溢出。溢出判断方法

    2026年2月18日
    3
  • Flex 布局详解 – Flex布局的常用属性

    Flex 布局详解 – Flex布局的常用属性文章目录什么是 Flex 布局适用范围使用时应该注意些什么 flex 布局中的一些基本概念容器和项目项目在容器中的显示容器的一些属性 flex direction 属性 flex wrap 属性 flex flow 属性 justify content 属性 align items 属性项目的一些属性 order 属性 flex grow 属性 flex shrink 属性 flex basis 属性 flex 属性 align se

    2026年3月20日
    1
  • 什么是ESLint?「建议收藏」

    什么是ESLint?「建议收藏」在我们学习ESLint之前,我们先来了解一下什么是ESLint?什么是ESLint?官网上告诉我们,ESLint是一个用来识别ECMAScript/JavaScript并且按照规则给出报告的代码检测工具,哦,所以我们可以知道,ESLint就是一个工具,而且是一个用来检查代码的工具。代码检查是一种静态的分析,常用于寻找有问题的模式或者代码,并且不依赖于具体的编码风格。对大多数编程语言…

    2022年6月18日
    37

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号