c++ - 实现拉普拉斯 3x3

Question

我正在阅读 Gonzalez 和 Woods 的 DIP 第 2 版，并尝试使用 wxImage 用拉普拉斯掩码(第 129 和 130 页)弄脏我的手。

float kernel [3][3]= {{1, 1, 1},{1,-8, 1},{1, 1, 1}};   

这是处理循环:

unsigned char r,g,b;                    

float rtotal, gtotal, btotal; rtotal = gtotal = btotal = 0.0;   
//ignore the border pixel              

for(int i = 1; i<imgWidth-1; i++)
{

   for(int j = 1; j<imgHeight-1; j++) 
    {

     rtotal = gtotal=btotal =0.0;


       for(int y = -1; y<=1;y++)

       {

            for(int x = -1; x<=1;x++)

            {

            // get each channel pixel value

            r = Image->GetRed(i+y,j+x);

            g = Image->GetGreen(i+y,j+x);

            b = Image->GetBlue(i+y,j+x);

            // calculate each channel surrouding neighbour pixel value base   

            rtotal += r* kernel[y+1][x+1];

            gtotal += g* kernel[y+1][x+1] ;

            btotal += b* kernel[y+1][x+1];

            }

    }
            //edit1: here is how to sharpen the image
            // original pixel - (0.2 * the sum of pixel neighbour)
            rtotal = loadedImage->GetRed(x,y) - 0.2*rtotal;

    gtotal = loadedImage->GetGreen(x,y) - 0.2*gtotal;

    btotal = loadedImage->GetBlue(x,y) - 0.2*btotal;
    // range checking

    if (rtotal >255) rtotal = 255;

       else if (rtotal <0) rtotal = 0;

    if(btotal>255) btotal = 255;

       else if(btotal < 0) btotal = 0;

    if(gtotal > 255) gtotal = 255;

       else if (gtotal < 0 ) gtotal =0;

    // commit new pixel value

    Image->SetRGB(i,j, rtotal, gtotal, btotal);

我将其应用于北极图片(灰色图像)，但我得到的只是一团黑白像素!

有什么想法我可能在 for 循环中遗漏了什么吗？

Edit1:在谷歌上四处寻找后终于得到了答案。这个dsp的东西绝对是棘手的!我添加到上面的代码中，它会锐化图像。

干杯

Answer 1

首先，与拉普拉斯算子卷积的结果可能有负值。考虑一个值为 1 并被 0 包围的像素。该像素处的卷积结果将为 -8。

其次，结果的范围将在 [-8 * 255, 8 * 255] 之间，这肯定不适合 8 位。本质上，当您进行范围检查时，您会丢失大部分信息，并且大多数结果像素最终将变为 0 或 255。

您需要做的是将结果存储在一个类型的数组中，该数组具有符号且宽度足以处理范围。然后，如果您希望输出 8 位图像，则需要重新缩放值，以便 -8 * 255 映射到 0，8 * 255 映射到 255。或者您可以重新缩放它，以便最小值映射到0，最大值映射到 255。

编辑:在这种特定情况下，您可以执行以下操作:

rtotal = (rtotal + 8 * 255) / (16 * 255) * 255;

简化为

rtotal = (rtotal + 8 * 255) / 16;

这会将 rtotal 映射到 0 到 255 之间的范围内而不截断。您应该对 gtotal 和 btotal 执行相同的操作。