使用C++；和opencv 我尝试用C++和OpenCV实现图像缩放的样条CabMull ROM。 我执行了两个测试，第一个是图像缩放（X2），第二个是图像重建（缩放图像抽取）。 我的问题是，在插值的图像中会出现一些黑白像素（），当我显示像素值时，我发现白色像素的值为负值，黑色像素的值大于255，并且重建的图像会变得模糊（和） float CalCurveInt（浮点t、浮点p0、浮点p1、浮点p2、浮点p3） { 浮点数t2=t*t； 浮点数t3=t2*t； 浮动x=0.5f*（（2.0f*p1）+ （-p0+p2）*t+ （2.0f*p0-5.0f*p1+4*p2-p3）*t2+ （-p0+3.0f*p1-3.0f*p2+p3）*t3）； 返回x； } Mat CalcCatmull（Mat&src，int缩放） { intv1，v2，v3，v4，Ptr，Xmax，Ymax； 浮动结果t、c1、c2、c3、c4； //------------------------------------------------------------ Xmax=src.cols； Ymax=src.rows； 大小srcSize（缩放*Xmax，Ymax）； 材料dst（SRC尺寸，CV8UC1）； 对于（int j=0；j
我以前的实现，它似乎工作得很好使用C++；和opencv 我尝试用C++和OpenCV实现图像缩放的样条CabMull ROM。 我执行了两个测试，第一个是图像缩放（X2），第二个是图像重建（缩放图像抽取）。 我的问题是，在插值的图像中会出现一些黑白像素（），当我显示像素值时，我发现白色像素的值为负值，黑色像素的值大于255，并且重建的图像会变得模糊（和） float CalCurveInt（浮点t、浮点p0、浮点p1、浮点p2、浮点p3） { 浮点数t2=t*t； 浮点数t3=t2*t； 浮动x=0.5f*（（2.0f*p1）+ （-p0+p2）*t+ （2.0f*p0-5.0f*p1+4*p2-p3）*t2+ （-p0+3.0f*p1-3.0f*p2+p3）*t3）； 返回x； } Mat CalcCatmull（Mat&src，int缩放） { intv1，v2，v3，v4，Ptr，Xmax，Ymax； 浮动结果t、c1、c2、c3、c4； //------------------------------------------------------------ Xmax=src.cols； Ymax=src.rows； 大小srcSize（缩放*Xmax，Ymax）； 材料dst（SRC尺寸，CV8UC1）； 对于（int j=0；j,c++,image,opencv,zooming,catmull-rom-curve,C++,Image,Opencv,Zooming,Catmull Rom Curve,我以前的实现，它似乎工作得很好 #include <iostream> #include <vector> #include <stdio.h> #include <stdarg.h> #include "opencv2/opencv.hpp" #include "fstream" #include "iostream" using namespace std; using namespa
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "fstream"
#include "iostream"
using namespace std;
using namespace cv;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
// Take 2 points, compute values between p1 and p2, p0 and p3 need for tangents computation
// on the bouunds. Parameter t - changes in range 0 to 1 (0 - we are in p1, 1 - we are in p2)
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void PointOnCurve(Point2f &out, float t, Point2f p0, Point2f p1, Point2f p2, Point2f p3)
{
float t2 = t * t;
float t3 = t2 * t;
out.x = 0.5f * ( ( 2.0f * p1.x ) + ( -p0.x + p2.x ) * t +
( 2.0f * p0.x - 5.0f * p1.x + 4 * p2.x - p3.x ) * t2 +
( -p0.x + 3.0f * p1.x - 3.0f * p2.x + p3.x ) * t3 );
out.y = 0.5f * ( ( 2.0f * p1.y ) + ( -p0.y + p2.y ) * t +
( 2.0f * p0.y - 5.0f * p1.y + 4 * p2.y - p3.y ) * t2 +
( -p0.y + 3.0f * p1.y - 3.0f * p2.y + p3.y ) * t3 );
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
// interpolation of 4х4 patch
//
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
//
// S- pixels of source imgage
//
// sequentially take 2 middle columns and computte D.
//
// S * 1 * 2 * S
// * * * * * * *
// S * 1 * 2 * S
// * * D * D * *
// S * 1 * 2 * S
// * * * * * * *
// S * 1 * 2 * S
//
// same for rows and we will have F
//
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// 3 * 3 F 3 * 3
// * * D * D * *
// 4 * 4 F 4 * 4
// * * * * * * *
// S * S * S * S
//
// then compute diagonals and after averafing with neihbours will find С
//
// 1 * S * S * 2
// * * * * * * *
// S * 1 F 2 * S
// * * D C D * *
// S * 2 F 1 * S
// * * * * * * *
// 2 * S * S * 1
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void PointOnSurface(Mat& src,Mat& dst)
{
float t=0.5;
Point2f out;
dst=Mat(3,3,CV_32FC1);
// Угловые точки результата совпадают с точками центральной ячейки исходного патча
dst.at<float>(0,0)=src.at<float>(1,1);
dst.at<float>(2,0)=src.at<float>(2,1);
dst.at<float>(0,2)=src.at<float>(1,2);
dst.at<float>(2,2)=src.at<float>(2,2);
Point2f p0;
Point2f p1;
Point2f p2;
Point2f p3;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,1);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,1);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,1);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(1,0)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,2);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,2);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,2);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(1,2)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(1,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(1,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(1,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(0,1)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(2,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(2,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(2,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(2,1)=out.y;
// diagonals
// 1
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
float d1=out.y;
// 2
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(3,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(2,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(1,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(0,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
float d2=out.y;
// averaging
dst.at<float>(1,1)=1.0/6.0*(d1+d2+dst.at<float>(0,1)+dst.at<float>(1,0)+dst.at<float>(1,2)+dst.at<float>(2,1));
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void Scale2Times(Mat& src_img,Mat &dstImg)
{
Mat imgf,img;
Mat dst;
Mat src;
src_img.convertTo(imgf,CV_32FC1,1.0/255.0);
cv::copyMakeBorder(imgf,img,1,1,1,1,cv::BORDER_REFLECT);
dstImg=Mat(src_img.rows*2,src_img.cols*2,CV_32FC1);
for(int i=0;i<img.rows-4;i++)
{
for(int j=0;j<img.cols-4;j++)
{
img(Rect(j,i,4,4)).copyTo(src);
PointOnSurface(src,dst);
dst.copyTo(dstImg(Rect(2*j+1,2*i+1,3,3)));
}
}
dstImg=dstImg(Rect(0,0,dstImg.cols-2,dstImg.rows-2)).clone();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{
namedWindow("Src");
namedWindow("cvResize");
namedWindow("Catmul-Rom");
Mat Img=imread("C:\\ImagesForTest\\1.tiff",0);
imshow("Src",Img);
Mat dstImg;
Scale2Times(Img,dstImg);
imshow("Catmul-Rom",dstImg);
Mat ImgLin(Img.rows*2,Img.cols*2,CV_8UC1);
cv::resize(Img,ImgLin,Size(Img.cols*2,Img.rows*2),INTER_CUBIC);
imshow("cvResize",ImgLin);
waitKey(0);
//getchar();
return 0;
}
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括“opencv2/opencv.hpp”
#包括“fstream”
#包括“iostream”
使用名称空间std；
使用名称空间cv；
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//取2个点，计算p1和p2之间的值，p0和p3需要计算切线
//在Bounds上。参数t-范围0到1的变化（0-我们在p1，1-我们在p2）
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
无效点曲线（点2F&out、浮点t、点2F p0、点2F p1、点2F p2、点2F p3）
{
浮点数t2=t*t；
浮点数t3=t2*t；
out.x=0.5f*（（2.0f*p1.x）+（-p0.x+p2.x）*t+
（2.0f*p0.x-5.0f*p1.x+4*p2.x-p3.x）*t2+
（-p0.x+3.0f*p1.x-3.0f*p2.x+p3.x）*t3）；
out.y=0.5f*（（2.0f*p1.y）+（-p0.y+p2.y）*t+
（2.0f*p0.y-5.0f*p1.y+4*p2.y-p3.y）*t2+
（-p0.y+3.0f*p1.y-3.0f*p2.y+p3.y）*t3）；
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//4×4面片的插值
//
//S*S*S*S
// * * * * * * *
//S*S*S*S
// * * * * * * *
//S*S*S*S
// * * * * * * *
//S*S*S*S
//
//源图像的S像素
//
//按顺序取中间两列并计算D。
//
//S*1*2*S
// * * * * * * *
//S*1*2*S
//**D*D**
//S*1*2*S
// * * * * * * *
//S*1*2*S
//
//行也一样，我们将有F
//
//S*S*S*S
// * * * * * * *
//3*3f3*3
//**D*D**
//4*4F4*4
// * * * * * * *
//S*S*S*S
//
//然后计算对角线，在与neihbours进行平均后，将得到С
//
//1*S*S*2
// * * * * * * *
//S*1f2*S
//**D.C.D**
//S*2f1*S
// * * * * * * *
//2*S*S*1
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
表面上的空隙点（垫和src、垫和dst）
{
浮动t=0.5；
第2f点指出；
dst=材料（3,3，CV_32FC1）；
// Угловые точки результата совпадают с точками центральной ячейки исходного патча
dst.at（0,0）=src.at（1,1）；
dst.at（2,0）=src.at（2,1）；
dst.at（0,2）=src.at（1,2）；
dst.at（2,2）=src.at（2,2）；
点2f-p0；
点2f p1；
点2f p2；
点2f-p3；
p0.x=0；p0.y=src.at（0,1）；
p1.x=1；p1.y=src.at（1,1）；
p2.x=2；p2.y=src.at（2,1）；
p3.x=3；p3.y=src.at（3,1）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
（1,0）处的dst=输出y；
p0.x=0；p0.y=src.at（0,2）；
p1.x=1；p1.y=src.at（1,2）；
p2.x=2；p2.y=src.at（2,2）；
p3.x=3；p3.y=src.at（3,2）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
dst.at（1,2）=输出y；
p0.x=0；p0.y=src.at（1,0）；
p1.x=1；p1.y=src.at（1,1）；
p2.x=2；p2.y=src.at（1,2）；
p3.x=3；p3.y=src.at（1,3）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
（0,1）处的dst=输出y；
p0.x=0；p0.y=src.at（2,0）；
p1.x=1；p1.y=src.at（2,1）；
p2.x=2；p2.y=src.at（2,2）；
p3.x=3；p3.y=src.at（2,3）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
（2,1）处的dst=输出y；
//对角线
// 1
p0.x=0；p0.y=src.at（0,0）；
p1.x=1；p1.y=src.at（1,1）；
p2.x=2；p2.y=src.at（2,2）；
p3.x=3；p3.y=src.at（3,3）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
浮点d1=out.y；
// 2
p0.x=0；p0.y=src.at（3,0）；
p1.x=1；p1.y=src.at（2,1）；
p2.x=2；p2.y=src.at（1,2）；
p3.x=3；p3.y=src.at（0,3）；
点曲线（out，t，p0，p1，p2，p3）；
浮点d2=out.y；
//平均值
（1,1）点测试=1.0/6.0*（d1+d2+dst.at（0,1）+dst.at（1,0）+dst.at（1,2）+dst.at（2,1））；
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
无效标度2倍（材料与材料、材料与材料）
{
Mat-imgf，img；
Mat-dst；
Mat-src；
src_img.convertTo（imgf，CV_32FC1,1.0/255.0）；
cv:：copyMakeBorder（imgf，img，1,1,1，cv:：BORDER_REFLECT）；
dstImg=Mat（src_img.rows*2，src_img.cols*2，CV_32FC1）；
对于（int i=0；i感谢您@Andreasmorodovrelated:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "fstream"
#include "iostream"
using namespace std;
using namespace cv;
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
// Take 2 points, compute values between p1 and p2, p0 and p3 need for tangents computation
// on the bouunds. Parameter t - changes in range 0 to 1 (0 - we are in p1, 1 - we are in p2)
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void PointOnCurve(Point2f &out, float t, Point2f p0, Point2f p1, Point2f p2, Point2f p3)
{
float t2 = t * t;
float t3 = t2 * t;
out.x = 0.5f * ( ( 2.0f * p1.x ) + ( -p0.x + p2.x ) * t +
( 2.0f * p0.x - 5.0f * p1.x + 4 * p2.x - p3.x ) * t2 +
( -p0.x + 3.0f * p1.x - 3.0f * p2.x + p3.x ) * t3 );
out.y = 0.5f * ( ( 2.0f * p1.y ) + ( -p0.y + p2.y ) * t +
( 2.0f * p0.y - 5.0f * p1.y + 4 * p2.y - p3.y ) * t2 +
( -p0.y + 3.0f * p1.y - 3.0f * p2.y + p3.y ) * t3 );
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
// interpolation of 4х4 patch
//
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// S * S * S * S
//
// S- pixels of source imgage
//
// sequentially take 2 middle columns and computte D.
//
// S * 1 * 2 * S
// * * * * * * *
// S * 1 * 2 * S
// * * D * D * *
// S * 1 * 2 * S
// * * * * * * *
// S * 1 * 2 * S
//
// same for rows and we will have F
//
// S * S * S * S
// * * * * * * *
// 3 * 3 F 3 * 3
// * * D * D * *
// 4 * 4 F 4 * 4
// * * * * * * *
// S * S * S * S
//
// then compute diagonals and after averafing with neihbours will find С
//
// 1 * S * S * 2
// * * * * * * *
// S * 1 F 2 * S
// * * D C D * *
// S * 2 F 1 * S
// * * * * * * *
// 2 * S * S * 1
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void PointOnSurface(Mat& src,Mat& dst)
{
float t=0.5;
Point2f out;
dst=Mat(3,3,CV_32FC1);
// Угловые точки результата совпадают с точками центральной ячейки исходного патча
dst.at<float>(0,0)=src.at<float>(1,1);
dst.at<float>(2,0)=src.at<float>(2,1);
dst.at<float>(0,2)=src.at<float>(1,2);
dst.at<float>(2,2)=src.at<float>(2,2);
Point2f p0;
Point2f p1;
Point2f p2;
Point2f p3;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,1);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,1);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,1);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(1,0)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,2);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,2);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,2);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(1,2)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(1,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(1,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(1,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(0,1)=out.y;
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(2,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(2,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(2,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
dst.at<float>(2,1)=out.y;
// diagonals
// 1
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(0,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(1,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(2,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(3,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
float d1=out.y;
// 2
p0.x=0;p0.y=src.at<float>(3,0);
p1.x=1;p1.y=src.at<float>(2,1);
p2.x=2;p2.y=src.at<float>(1,2);
p3.x=3;p3.y=src.at<float>(0,3);
PointOnCurve(out,t,p0,p1,p2,p3);
float d2=out.y;
// averaging
dst.at<float>(1,1)=1.0/6.0*(d1+d2+dst.at<float>(0,1)+dst.at<float>(1,0)+dst.at<float>(1,2)+dst.at<float>(2,1));
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
void Scale2Times(Mat& src_img,Mat &dstImg)
{
Mat imgf,img;
Mat dst;
Mat src;
src_img.convertTo(imgf,CV_32FC1,1.0/255.0);
cv::copyMakeBorder(imgf,img,1,1,1,1,cv::BORDER_REFLECT);
dstImg=Mat(src_img.rows*2,src_img.cols*2,CV_32FC1);
for(int i=0;i<img.rows-4;i++)
{
for(int j=0;j<img.cols-4;j++)
{
img(Rect(j,i,4,4)).copyTo(src);
PointOnSurface(src,dst);
dst.copyTo(dstImg(Rect(2*j+1,2*i+1,3,3)));
}
}
dstImg=dstImg(Rect(0,0,dstImg.cols-2,dstImg.rows-2)).clone();
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
//
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{
namedWindow("Src");
namedWindow("cvResize");
namedWindow("Catmul-Rom");
Mat Img=imread("C:\\ImagesForTest\\1.tiff",0);
imshow("Src",Img);
Mat dstImg;
Scale2Times(Img,dstImg);
imshow("Catmul-Rom",dstImg);
Mat ImgLin(Img.rows*2,Img.cols*2,CV_8UC1);
cv::resize(Img,ImgLin,Size(Img.cols*2,Img.rows*2),INTER_CUBIC);
imshow("cvResize",ImgLin);
waitKey(0);
//getchar();
return 0;
}