OpenCV12-图像卷积

2023-10-14 20:20
文章标签 图像 卷积 opencv12

本文主要是介绍OpenCV12-图像卷积,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

OpenCV12-图像卷积

    • 图像卷积


图像卷积

OpenCV中提供了filt2D()函数用于实现图像和卷积模板之间的卷积运算:

void filter2D(InputArray src,  // 输入图像OutputArray dst, // 输出图像int ddepth,      // 输出图像数据类型(深度),当为-1时,根据输入图像类型自动选择。InputArray kernel, // 卷积核,CV_32FC1 Point anchor = Point(-1,-1), // 核的基准点,默认值代表内核基准点位于kernel的中心位置。double delta = 0,  // 偏移值,卷积结果加上偏移值 int borderType = BORDER_DEFAULT  // 像素边界外推标志
);

第6个参数是像素边界外推标志,在 图像几何变换 一文中讲解 wrapAffine() 仿射变换时第一次遇到,在这里我们体会到了什么是像素边界外推,就是对图像的边界,使用卷积核处理时,边界外面没有与卷积核对应的元素,这是如果要对边界元素卷积,则需要填充一些值,填充值的方法如下:

/*
BORDER_CONSTANT:用特定值填充,如用i填充:iiiiii|abcdefgh|iiiiiii
BORDER_REPLICATE:两端复制填充,如两端用a和h填充:aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh
BORDER_REFLECT:倒序填充
BORDER_WRAP:正序填充
BORDER_REFLECT_101:不包含边界值的倒序填充
BORDER_TRANSPARENT:随即填充
BORDER_REFLECT101、BORDER_DEFAULT:同BORDER_REFLECT_101
BORDER_ISOLATED:不关心感兴趣区域之外的部分
*/
enum BorderTypes {BORDER_CONSTANT    = 0, //!< `iiiiii|abcdefgh|iiiiiii`  with some specified `i`BORDER_REPLICATE   = 1, //!< `aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh`BORDER_REFLECT     = 2, //!< `fedcba|abcdefgh|hgfedcb`BORDER_WRAP        = 3, //!< `cdefgh|abcdefgh|abcdefg`BORDER_REFLECT_101 = 4, //!< `gfedcb|abcdefgh|gfedcba`BORDER_TRANSPARENT = 5, //!< `uvwxyz|abcdefgh|ijklmno`BORDER_REFLECT101  = BORDER_REFLECT_101, //!< same as BORDER_REFLECT_101BORDER_DEFAULT     = BORDER_REFLECT_101, //!< same as BORDER_REFLECT_101BORDER_ISOLATED    = 16 //!< do not look outside of ROI
};

由于边界外没有任何图像信息,因此可以使用 BORDER_CONSTANT 边界填充0。

下面的例子中,卷积结果偏移了2。归一化后的矩阵中每个元素的数值都在一定范围内。再利用相同的卷积模板对彩色图像进行卷积,虽然卷积前后图像内容一致,但是图像整体变得模糊一些。

#include <opencv2/core/utils/logger.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{cout << "OpenCV Version: " << CV_VERSION << endl;utils::logging::setLogLevel(utils::logging::LOG_LEVEL_SILENT);//待卷积矩阵uchar points[25] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25};Mat img(5, 5, CV_8UC1, points);//卷积模板Mat kernel = (Mat_<float>(3, 3) <<1, 2, 1,2, 0, 2,1, 2, 1);Mat kernel_norm = kernel / 12;  //卷积模板归一化//未归一化卷积结果和归一化卷积结果Mat result, result_norm;filter2D(img, result, CV_32F, kernel, Point(-1, -1), 2, BORDER_CONSTANT);filter2D(img, result_norm, CV_32F, kernel_norm, Point(-1, -1), 2, BORDER_CONSTANT);cout << "result:" << endl << result << endl;cout << "result_norm:" << endl << result_norm << endl;//图像卷积Mat lena = imread("lena.png");if (lena.empty()){cout << "请确认图像文件名称是否正确" << endl;return -1;}Mat lena_fillter;filter2D(lena, lena_fillter, -1, kernel_norm, Point(-1, -1), 2, BORDER_CONSTANT);imshow("lena_fillter", lena_fillter);imshow("lena", lena);int k = waitKey(0); // Wait for a keystroke in the windowreturn 0;
}

输出:

result:
[25, 38, 46, 54, 39;54, 86, 98, 110, 78;94, 146, 158, 170, 118;134, 206, 218, 230, 158;95, 158, 166, 174, 109]
result_norm:
[3.9166665, 5, 5.666667, 6.3333335, 5.0833335;6.3333335, 9, 10.000001, 11.000001, 8.333333;9.666667, 14, 15, 16, 11.666668;13, 19, 20.000002, 21.000002, 15.000001;9.750001, 15, 15.666667, 16.333336, 10.916667]

这篇关于OpenCV12-图像卷积的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/212911

相关文章

Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南

《Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南》:本文主要介绍Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作指南,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录一、环境准备二、图像的基本操作1. 图像读取、显示与保存 使用OpenCV操作2. 像素级操作3.

C/C++的OpenCV 进行图像梯度提取的几种实现

《C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的几种实现》本文主要介绍了C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录预www.chinasem.cn备知识1. 图像加载与预处理2. Sobel 算子计算 X 和 Y

c/c++的opencv图像金字塔缩放实现

《c/c++的opencv图像金字塔缩放实现》本文主要介绍了c/c++的opencv图像金字塔缩放实现,通过对原始图像进行连续的下采样或上采样操作,生成一系列不同分辨率的图像,具有一定的参考价值,感兴... 目录图像金字塔简介图像下采样 (cv::pyrDown)图像上采样 (cv::pyrUp)C++ O

Python+wxPython构建图像编辑器

《Python+wxPython构建图像编辑器》图像编辑应用是学习GUI编程和图像处理的绝佳项目,本教程中,我们将使用wxPython,一个跨平台的PythonGUI工具包,构建一个简单的... 目录引言环境设置创建主窗口加载和显示图像实现绘制工具矩形绘制箭头绘制文字绘制临时绘制处理缩放和旋转缩放旋转保存编

python+OpenCV反投影图像的实现示例详解

《python+OpenCV反投影图像的实现示例详解》:本文主要介绍python+OpenCV反投影图像的实现示例详解,本文通过实例代码图文并茂的形式给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、前言二、什么是反投影图像三、反投影图像的概念四、反向投影的工作原理一、利用反向投影backproj

使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法

《使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法》LBP特征叫做局部二值模式,常用于纹理特征提取,并在纹理分类中具有较强的区分能力,本文给大家介绍了如何使用Python实现图像LBP特征提取的操作方... 目录一、LBP特征介绍二、LBP特征描述三、一些改进版本的LBP1.圆形LBP算子2.旋转不变的LB

OpenCV图像形态学的实现

《OpenCV图像形态学的实现》本文主要介绍了OpenCV图像形态学的实现,包括腐蚀、膨胀、开运算、闭运算、梯度运算、顶帽运算和黑帽运算,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起... 目录一、图像形态学简介二、腐蚀(Erosion)1. 原理2. OpenCV 实现三、膨胀China编程(

使用Python开发一个图像标注与OCR识别工具

《使用Python开发一个图像标注与OCR识别工具》:本文主要介绍一个使用Python开发的工具,允许用户在图像上进行矩形标注,使用OCR对标注区域进行文本识别,并将结果保存为Excel文件,感兴... 目录项目简介1. 图像加载与显示2. 矩形标注3. OCR识别4. 标注的保存与加载5. 裁剪与重置图像

基于WinForm+Halcon实现图像缩放与交互功能

《基于WinForm+Halcon实现图像缩放与交互功能》本文主要讲述在WinForm中结合Halcon实现图像缩放、平移及实时显示灰度值等交互功能,包括初始化窗口的不同方式,以及通过特定事件添加相应... 目录前言初始化窗口添加图像缩放功能添加图像平移功能添加实时显示灰度值功能示例代码总结最后前言本文将

基于人工智能的图像分类系统

目录 引言项目背景环境准备 硬件要求软件安装与配置系统设计 系统架构关键技术代码示例 数据预处理模型训练模型预测应用场景结论 1. 引言 图像分类是计算机视觉中的一个重要任务,目标是自动识别图像中的对象类别。通过卷积神经网络(CNN)等深度学习技术,我们可以构建高效的图像分类系统,广泛应用于自动驾驶、医疗影像诊断、监控分析等领域。本文将介绍如何构建一个基于人工智能的图像分类系统,包括环境