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VB图像处理之几个常用滤镜的实现

时间:2009-12-30 15:42来源:未知 作者:admin 点击:
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前面讲到了二次线性插值的应用。这一篇来给大家讲一下关于锐化、柔化、扩散、雕刻这几个滤镜的实现。 一、锐化 锐化的算法很简单,就是比较相邻的几个像素,把当前像素加上和周
前面讲到了二次线性插值的应用。这一篇来给大家讲一下关于锐化、柔化、扩散、雕刻这几个滤镜的实现。
  
  一、锐化
  
  锐化的算法很简单,就是比较相邻的几个像素,把当前像素加上和周围的像素的差就可以了。这里我给出一个示例:
  
  ->ABCD
  EFGH
  IJKL
  MNOP->

  假设有一个图片,4*4,共16个像素,分别用A--L来代表。我们先观察这个图片,只有中间的F,G,J,K这四个像素的“邻居”是全的。
  
  为了简便起见,我们只处理这4个像素,因为在实际的图片中由于图片的大小都很多像素组成,所以周围的一圈像素不做处理不会影响到最终的效果。
  
  先计算差值:
  
  ->Delta=F-(A B C E G I J K)/8
  (A B C E G I J K)/8就是F周围的像素的平均值,->

  将这个平均值乘以一个系数再加到F上,就得到了一个新的F值:
  
  ->F=F Delta*Alpha->

  这个系数Alpha就是锐化度,改变这个系数就能得到不同的锐化效果。不过一般都是取得比较小的,如:0.3
  
  于是,我们只要使用两个循环来遍历整个图片的像素值(去除边界)就能得到一个锐化的效果了。
  
  但是大家或许会发现在处理后面几个点的时候,前面的点的值已经不是原来的值了,比如处理G的时候,需要用到F的值,而F则已经被改变,并且F的改变又和G的值有关系,这样就会变成一种循环引用。为了避免整个问题,这里给出一个改良的方法:
  
  ->ABCD
  EFGH
  IJKL
  MNOP->

  我们从A点开始做,将差值计算方法改成:
  
  ->Delta=A-(B E F)/3
  F=F Delta*Alpha->

  按照从左到右,从上到下的顺序来扫描所有像素,这时在计算中就不会遇到已经被处理过的像素了,并且因为减少了参与运算的像素,整个处理过程也得以加快。
  
  按照我们在《VB图像处理之像素的获取和输出》中已经得到的像素数组。我们可以这样写:
  
  ->PublicSubSharp(OptionalByValSharpDgreeAsSingle=0.3)
   DimXAsLong
   DimYAsLong
   DimIxAsLong
   DimIyAsLong
   DimDiffAsLong
   DimDiff1AsLong
   DimDiv1AsSingle
   DimDiv2AsSingle
   DimMaxAsLong
   OnErrorGoToErrLine
  
   Max=255
   Done=False
   TimeFilter=timeGetTime
   TemplateSize=1
   Sensitivity=Sensitivity*9
   Div1=1 SharpDgree
   Div2=-SharpDgree/3
   ForX=0ToOutPutWid-1
  ForY=0ToOutPutHei-1
   RR=ColOut(0,X,Y)*Div1
   GG=ColOut(1,X,Y)*Div1
   BB=ColOut(2,X,Y)*Div1
   Ix=X 1
   Iy=Y 1
   R=ColOut(0,Ix,Iy)
   R=R ColOut(0,X,Iy) ColOut(0,Ix,Y)
   G=ColOut(1,Ix,Iy)
   G=G ColOut(1,X,Iy) ColOut(1,Ix,Y)
   B=ColOut(2,Ix,Iy)
   B=B ColOut(2,X,Iy) ColOut(2,Ix,Y)
   R=R*Div2
   G=G*Div2
   B=B*Div2
   RR=RR R
   GG=GG G
   BB=BB B
   IfRR<0ThenRR=0
   IfRR>MaxThenRR=Max
   IfGG<0ThenGG=0
   IfGG>MaxThenGG=Max
   IfBB<0ThenBB=0
   IfBB>MaxThenBB=Max
   ColOut(0,X,Y)=RR
   ColOut(1,X,Y)=GG
   ColOut(2,X,Y)=BB
  Next
   Next
  
   Done=True
   TimeFilter=timeGetTime-TimeFilter
   ExitSub
  ErrLine:
   Done=True
   MsgBoxErr.Description
  EndSub->

  因为在计算新的像素的过程中会出现新的值大于255或小于0的情况,因此必须在计算完成后判断。
  
  所用到的全局变量:
  
  ->PublicTimeFilterAsLong'用于记录滤镜处理所花费的时间
  DimRRAsLong'用于保存红色分量
  DimGGAsLong'用于保存绿色分量
  DimBBAsLong'用于保存蓝色分量->

  原图:
  
  ->->

  锐化效果:
  
  ->->

  ->二、柔化
  
  柔化的算法和锐化相近似,不过作用正好相反,就是把当前点用周围几个点的平均值来代替。
  
  ->ABCD
  EFGH
  IJKL
  MNOP->

  计算方法:
  
  ->F=(A B C E F G I J K)/9
  G=(B C D F G H J K L)/9
  ...
  ...->

  具体的程序,我这里就不罗嗦了,大家只要把上面的程序小小改动一下就可以了。
  
  原图:
  
  ->->

  柔化效果:
  
  ->->

  三、扩散
  
  产生一种类似水彩画的效果。
  
  算法很简单,就是将当前点用周围的随即的点来代替。
  
  ->ABCD
  EFGH
  IJKL
  MNOP->

  F点可以从它周围的A,B,C,E,G,I,J,K中任意选一点代替。
  G点可以从它周围的B,C,D,F,H,J,K,L中任意选一点代替。
  J点可以从它周围的E,F,G,I,K,M,N,O中任意选一点代替。
  K点可以从它周围的F,G,H,J,L,N,O,P中任意选一点代替。
  
  至于选哪一点,可以用一个随即数来选定。
  
  原图:
  
  ->->

  扩散效果:
  
  ->->

  四、雕刻
  
  将相邻的两个像素相减,得到的差加上127作为新的值
  
  ->ABCD
  EFGH
  IJKL
  MNOP->

  如果我们按照从左向右的方向来“雕刻”
  
  ->A=B-A 127
  B=C-B 127
  C=D-C 127
  ...->

  如果我们按照从上向下的方向来“雕刻”
  
  ->A=E-A 127
  B=F-B 127
  C=G-C 127
  ...->

  当然我们还可以从更多的方向来“雕刻”比如:向左下、右上、左上、右下...等等,一共8个可以选择的方向。
  
  另外这个127,就是“雕刻”效果后的亮度。我们可以把雕刻方向和亮度都作为参数写到过程中
  
  ->PublicSubEmboss(OptionalEmbossDirectionAsInteger,OptionalLightenessAsInteger)
  ...->

  原图:
  
  ->->

  柔化效果:
  
  ->->

  这几个滤镜的算法都比较简单,很容易用VB来实现。->->

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