[C++知识库]2021-08-24

opencv C++ 图像平滑

对平滑处理的一些思考

情况1

void Mean_Filtering(Mat &src, Mat &dst, int **mask, int coefficient, int Sx, int Sy)
{
	cv::Mat preImg;

	dst = Mat(src.rows + Sx * 2, src.cols + Sy * 2, CV_8U, Scalar(0, 0, 0));
	//adjust the depth and channels according to the src

	copyMakeBorder(src, preImg, Sx, Sx, Sy, Sy, BORDER_DEFAULT);

	for (int i = Sx; i < src.rows + Sx; i++)
	{
		for (int j = Sy; j < src.cols + Sy; j++)
		{
			int val = 0;
			for (int m = i - Sx; m < i + Sx + 1; m++)
			{
				for (int n = j - Sy; n < j + Sy + 1; n++)
				{
					val += preImg.at<uchar>(m, n)*mask[m - i + Sx][n - j + Sy] / coefficient;
				}
			}
			dst.at<uchar>(i - Sx, j - Sy) = val;
		}
	}
}

情况1输出示例

很明显的可以看到背景中存在长条状阴影区域。

情况2

void Mean_Filtering(Mat &src, Mat &dst, int **mask, int coefficient, int Sx, int Sy)
{
	cv::Mat preImg;

	dst = Mat(src.rows + Sx * 2, src.cols + Sy * 2, CV_8U, Scalar(0, 0, 0));
	//adjust the depth and channels according to the src

	copyMakeBorder(src, preImg, Sx, Sx, Sy, Sy, BORDER_DEFAULT);

	for (int i = Sx; i < src.rows + Sx; i++)
	{
		for (int j = Sy; j < src.cols + Sy; j++)
		{
			int val = 0;
			for (int m = i - Sx; m < i + Sx + 1; m++)
			{
				for (int n = j - Sy; n < j + Sy + 1; n++)
				{
					val += preImg.at<uchar>(m, n)*mask[m - i + Sx][n - j + Sy];
				}
			}
			dst.at<uchar>(i - Sx, j - Sy) = val / coefficient;
		}
	}
}

情况2输出示例

很明显的看到该图像背景中的长条状阴影区域消失了。

总结

第一种情况下

由于每次在做模板卷积时，是先计算

preImg.at<uchar>(m, n)*mask[m - i + Sx][n - j + Sy] / coefficient;	

在进行除法的时候，C++默认取整，舍去余数，因此每次val自加都会损失掉一部分精度。例如mask为3*3，则进行了九次除法运算，极端情况下九次都会损失一部分精度。

第二种情况下

先计算

preImg.at<uchar>(m, n)*mask[m - i + Sx][n - j + Sy]	

然后再进行val的自加运算，最后再除系数coefficient，其只进行了一次除法运算，相对于第一种情况减少了灰度信息的损失。