计算机视觉OpenCV(2):图像处理
前言椒盐噪声减色算法图像运算
前言
我们在前文中简单介绍了环境配置,配置图像与简单的像素操作: C#描述-计算机视觉OpenCV(1):基础操作 在前文中,主要是熟悉Mat类,图片旋转,像素操作。在本文中,我们通过批量的像素运算,来对图像进行处理。
椒盐噪声
我们将创建一个简单的函数,用它在图像中加入椒盐噪声(salt-and-pepper noise)。顾名思义,椒盐噪声是一个专门的噪声类型,它随机选择一些像素,把它们的颜色替换成白色或黑色。如果通信时出错,部分像素的值在传输时丢失,就会产生这种噪声。这里只是随机选择一些像素,把它们设置为白色。 于是我们算法结构为:生成随机数,以随机数为数组坐标更改像素。在C#中,随机数Random类默认的无参构造函数可以根据当前系统时钟为种子,进行一系列算法得出要求范围内的伪随机数,也就是说我们需要更改种子,不然在循环中种子无法更新,也就无法创造出足够的不同的随机数。生成种子如下:
///
/// 使用RNGCryptoServiceProvider生成种子
///
///
static int GetRandomSeed()
{
byte[] bytes = new byte[4];
System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider rng = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
rng.GetBytes(bytes);
return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
}
然后就是噪点生成函数:
public void salt(Mat img,int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
Random rd = new Random(GetRandomSeed());
int r = rd.Next(1,1080);
int c = rd.Next(1,1080);
img.At
img.At
img.At
}
Cv2.ImShow("win1", img);
}
其中的n为,噪点的数量,我们以一张1080 x 1080图片为例,针对百万像素的原图,添加十万个噪点,来测试。
Mat img1 = new Mat("C:\\Users\\Desktop\\001.jpg", ImreadModes.Color);
salt(img1,100000);//调用椒盐函数
原图: 噪点图:
减色算法
彩色图像由三通道像素组成,每个通道表示红、绿、蓝三原色中一种颜色的亮度值,每个数值都是 8 位无符号字符类型,因此颜色总数为256×256×256,即超过 1600 万种颜色。因此,为了降低分析的复杂性,有时需要减少图像中颜色的数量。一种实现方法是把 RGB 空间细分到大小相等的方块中。例如,如果把每种颜色数量减少到 1/8,那么颜色总数就变为 32×32×32。将旧图像中的每个颜色值划分到一个方块,该方块的中间值就是新的颜色值;新图像使用新的颜色值,颜色数就减少了。 因此,基本的减色算法很简单。假设 N 是减色因子,将图像中每个像素的值除以 N(这里假定使用整数除法,不保留余数)。然后将结果乘以 N,得到 N 的倍数,并且刚好不超过原始像素值。加上 N / 2,就得到相邻的 N 倍数之间的中间值。对所有 8 位通道值重复这个过程,就会得到 (256 / N) × (256 / N) × (256 / N)种可能的颜色值 示例:
public void colorReduce(Mat img,int div)
{
int r = img.Rows;
int c = img.Cols;
for(int i=0;i for(int j=0;j { img.At img.At img.At } Cv2.ImShow("win1", img); } 当我们调用的减色因子为16: 可以看到并不是很夸张的减色效果,于是我们加大力度到64 效果显著。 图像运算 注意了这不是图像拼接,这是两张图像对应像素值的叠加,原理也很简单: 在一个循环内直接ADD img1.At img1.At img1.At 我随便选了一张噪点滤镜,与原图叠加: public void addImg(Mat img1, Mat img2) { int maxr = img1.Rows;//注意两张图片的像素差 int maxc = img1.Cols; int r = img2.Rows; int c = img2.Cols; int k = -1, l = -1; for (int i = 0; i < maxr; i++) {if(k==r-1) { k = -1; } k++; for (int j = 0; j < maxc; j++) {if(l==c-1) { l = -1; } l++; img1.At img1.At img1.At } } Cv2.ImShow("win1", img1); } 文章链接
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