C: Краткий обзор функций filter2D

C: Краткий обзор функции filter2D

2024-07-08

в OpenCVfilter2D Функция представляет собой очень мощный инструмент для свертки изображений с применением различных линейных фильтров. Эта функция обрабатывает каждый пиксель изображения и изменяет характеристики изображения путем свертки его с указанным ядром (или фильтром) свертки.Ниже рассказывается оfilter2DПодробное введение функции:

прототип функции

В OpenCVfilter2DПрототип функции следующий:

void cv::filter2D(InputArray src, OutputArray dst, int ddepth, InputArray kernel,  
                  Point anchor = Point(-1,-1), double delta = 0,  
                  int borderType = BORDER_DEFAULT);

Описание параметра

источник: Введите изображение.
летнее время: Выходное изображение и входное изображение.srcИметь одинаковый размер и количество каналов.
глубина : Желаемая глубина выходного изображения (тип данных). Когда он равен -1, это означает, что выходное изображение имеет ту же глубину, что и входное изображение.
ядро : Ядро свертки (или фильтр), представляющее собой одноканальную матрицу с плавающей запятой. Эта матрица определяет, как выполнять операции свертки над входным изображением.
якорь : точка привязки ядра, которая указывает относительное положение точки фильтра в ядре. Точка привязки должна располагаться внутри ядра; значение по умолчанию (-1,-1) означает, что точка привязки расположена в центре ядра.
дельта: необязательное значение, которое будет использоваться при сохранении отфильтрованных пикселей вdstранее добавленные к отфильтрованным пикселям.
borderType : метод экстраполяции пикселей, используемый для обработки пикселей за пределами границы изображения. Он определяет, как обрабатываются граничные пиксели, когда ядро свертки превышает границу изображения.Общие варианты включают в себяBORDER_CONSTANT、BORDER_REPLICATE、BORDER_REFLECTждать.

Принцип работы

filter2D Функция фактически выполняет операцию свертки (хотя технически она вычисляет корреляцию, а не строгую свертку, поскольку переворот ядра не требуется). Операция свертки включает в себя «наложение» ядра свертки на входное изображение, умножение соответствующих элементов каждой подматрицы того же размера, что и ядро свертки, а затем сложение результатов. Этот процесс генерирует новое значение пикселя, которое помещается в соответствующее место выходного изображения. Поскольку ядро свертки скользит по всему входному изображению, этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создано полное выходное изображение.

Сценарии применения

Изменив ядро свертки,filter2DФункции могут достигать различных эффектов обработки изображений, включая, помимо прочего:

Повышение резкости изображения: использование определенного ядра свертки с повышением резкости может сделать края изображения более четкими.
средний фильтр: использование среднего ядра свертки может уменьшить шум изображения, но может сделать изображение размытым.
Гауссов фильтр : Фильтрация по Гауссу — это широко используемый метод сглаживания изображения, который может уменьшить шум изображения, сохраняя при этом информацию о краях.Хотяfilter2DСама функция напрямую не обеспечивает генерацию гауссовских ядер, но может быть переданаgetGaussianKernelфункция генерирует ядро Гаусса и используетfilter2DВыполните фильтрацию по Гауссу.
обнаружение края: Путем разработки определенных ядер свертки (таких как оператор Собеля, оператор Лапласа и т. д.) можно обнаружить края изображения.

Образец кода

Ниже приводится использованиеfilter2DПример кода функции средней фильтрации (версия Python):

#include

Обмен технологиями