Java DIP - zrozumienie konwolucji

Konwolucja jest operacją matematyczną na dwóch funkcjach f i g. Funkcją f ig w tym przypadku są obrazy, ponieważ obraz jest również funkcją dwuwymiarową.

Wykonywanie konwolucji

Aby wykonać splot na obrazie, podejmowane są następujące kroki -

• Odwróć maskę (poziomo i pionowo) tylko raz.
• Wsuń maskę na obraz.
• Pomnóż odpowiednie elementy, a następnie dodaj je.
• Powtarzaj tę procedurę, aż wszystkie wartości obrazu zostaną obliczone.

Używamy OpenCV funkcjonować filter2Dzastosować splot do obrazów. Można go znaleźć podImgprocpakiet. Jego składnia jest podana poniżej -

filter2D(src, dst, depth , kernel, anchor, delta, BORDER_DEFAULT );

Argumenty funkcji opisano poniżej -

Sr.No.	Argument i opis
1	src To jest obraz źródłowy.
2	dst To jest obraz docelowy.
3	depth To jest głębia zachodu słońca. Wartość ujemna (taka jak -1) wskazuje, że głębokość jest taka sama jak źródło.
4	kernel Jest to jądro, które ma zostać zeskanowane poprzez obraz.
5	anchor Jest to pozycja kotwicy względem jej jądra. Punkt lokalizacji (-1, -1) domyślnie wskazuje środek.
6	delta Jest to wartość dodawana do każdego piksela podczas splotu. Domyślnie jest to 0.
7	BORDER_DEFAULT Domyślnie pozwalamy na tę wartość.

Przykład

Poniższy przykład ilustruje użycie klasy Imgproc do wykonywania konwolucji na obrazie Skala szarości.

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;

import org.opencv.highgui.Highgui;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class convolution {
   public static void main( String[] args ) {
   
      try {
         int kernelSize = 3;
         System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
         
         Mat source = Highgui.imread("grayscale.jpg",  Highgui.CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
         Mat destination = new Mat(source.rows(),source.cols(),source.type());
         
         Mat kernel = new Mat(kernelSize,kernelSize, CvType.CV_32F) {
            {
               put(0,0,0);
               put(0,1,0);
               put(0,2,0);

               put(1,0,0);
               put(1,1,1);
               put(1,2,0);

               put(2,0,0);
               put(2,1,0);
               put(2,2,0);
            }
         };
         
         Imgproc.filter2D(source, destination, -1, kernel);
         Highgui.imwrite("original.jpg", destination);
         
      } catch (Exception e) {
          System.out.println("Error:" + e.getMessage());
      }
   }
}

Wynik

W tym przykładzie konwertujemy nasz obraz za pomocą następującego filtru (jądra). Ten filtr powoduje utworzenie oryginalnego obrazu takim, jakim jest -

0	0	0
0	1	0
0	0	0

Oryginalny obraz

Convolved Image