OpenCV C++案例十六,哈哈镜图像及去水印
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2022-06-17 18:42
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作者Zero___Chen
来源blog.csdn.net/Zero___Chen
本文将使用OpenCV C++ 制作哈哈镜图像。
其实原理很简单,就是让图像像素扭曲,将像素重新进行映射。
假设输入图像宽w,高h。图像中心点坐标(cx,cy),图像任意像素点(x,y)到中心点距离 dx=(x-cx),dy=(y-cy),变换半径r。
一、凸透镜
制作凸透镜效果(将图像放大)。根据网上查找的变换公式:
图像放大:凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
1.功能源码
请查看源码注释
bool Mirror_Magnify(Mat src)
{
/*
图像放大:凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type()); //画布,重新生成哈哈图像
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//决定哈哈镜大小
int radius = 200;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cx;
int y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at(i, j)[c] = src.at(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Magnify", canvas);
return true;
}
2.效果显示
二、凹透镜
制作凹透镜效果(将图像缩小)。根据网上查找的变换公式:
图像缩小:凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
1.功能源码
请查看源码注释
bool Mirror_Narrow(Mat src)
{
/*
图像缩小:凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type());//画布,重新生成哈哈图像
int compress = 12; //压缩强度
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
int y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Narrow", canvas);
return true;
}
2.效果显示
三、源码
using namespace std;
using namespace cv;
/*
哈哈镜实现原理:让图像像素扭曲,将像素重新进行映射
假设输入图像宽w,高h。图像中心点坐标(cx,cy),图像任意像素点(x,y)到中心点距离 dx=(x-cx),dy=(y-cy),变换半径r
*/
bool Mirror_Magnify(Mat src)
{
/*
图像放大:凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type()); //画布,重新生成哈哈图像
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//决定哈哈镜大小
int radius = 200;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cx;
int y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Magnify", canvas);
return true;
}
bool Mirror_Narrow(Mat src)
{
/*
图像缩小:凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type());//画布,重新生成哈哈图像
int compress = 12; //压缩强度
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
int y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Narrow", canvas);
return true;
}
int main()
{
Mat src = imread("test.jpg");
if (src.empty())
{
cout << "No Image!" << endl;
system("pause");
return -1;
}
Mirror_Magnify(src);
Mirror_Narrow(src);
imshow("test", src);
waitKey(0);
system("pause");;
return 0;
}
总结
本文使用OpenCV C++ 制作哈哈镜图像,关键步骤有以下几点。
1、了解哈哈镜图像制作原理:根据公式对图像像素进行重新映射。
本文将使用OpenCV C++ 进行简单图像水印去除。
我们在网上download图片时,经常因为版权问题有水印。本案例通过编写算法进行简单水印去除。
一、水印定位
如图所示,图像左下角、右下角有水印。第一步,我们首先得定位水印所在位置。
Mat gray;
cvtColor(src, gray, COLOR_BGR2GRAY);
//图像二值化,筛选出白色区域部分
Mat thresh;
thresh, 220, 255, THRESH_BINARY);
如图为二值化后得到的效果图。接下来,我们需要提取水印区域的像素。
//提取图片下方的水印,制作掩模图像
Mat mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8U);
int height = src.rows;
int width = src.cols;
int start = 0.9*height;
//遍历图像像素,提取出水印部分像素,制作掩模图像
for (int i = start; i < height; i++)
{
uchar*data = thresh.ptr(i);
for (int j = 0; j < width; j++)
{
if (data[j] == 255)
{
mask.at(i, j) = 255;
}
}
}
如图所示,至此我们已经得到水印部分的二值掩模图像。接下来,使用OpenCV 内置inpaint API进行图像像素修复。
二、图像修复
//使用inpaint进行图像修复
Mat result;
inpaint(src, mask, result, 1, INPAINT_NS);
如图所示,这是直接使用提取出的二值掩模进行图像修复得到的结果,可以看出效果不是很好。原因是,提取出来的掩模未能覆盖完全待修复像素。故我们需要将掩模图像进行膨胀操作,扩大掩模范围。
//将掩模进行膨胀,使其能够覆盖图像更大区域
Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));
dilate(mask, mask, kernel);
如图为进行膨胀过后的掩模图像。这时,我们使用这张掩模图像再进行图像修复工作,得到效果如图所示。
三、效果显示
四、源码
using namespace std;
using namespace cv;
/*
void inpaint(
InputArray src, 原图
InputArray inpaintMask, 二进制掩模,指示要修复的像素
OutputArray dst, 目标图像
double inpaintRadius, 像素周围的邻域补绘。通常,如果要修复的区域很小,则使用较小的值仅产生较少模糊
int flags INPAINT_NS 或 INPAINT_TELEA
)
*/
/*
图像简单水印去除:定位到水印所在位置,将水印部分提取出来制作二进制掩模图像,使用inpaint API进行图像修复
*/
int main()
{
Mat src = imread("test.jpg");
if (src.empty())
{
cout << "No Image!" << endl;
system("pause");
return -1;
}
Mat gray;
cvtColor(src, gray, COLOR_BGR2GRAY);
//图像二值化,筛选出白色区域部分
Mat thresh;
threshold(gray, thresh, 220, 255, THRESH_BINARY);
//提取图片下方的水印,制作掩模图像
Mat mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8U);
int height = src.rows;
int width = src.cols;
int start = 0.9*height;
//遍历图像像素,提取出水印部分像素,制作掩模图像
for (int i = start; i < height; i++)
{
uchar*data = thresh.ptr<uchar>(i);
for (int j = 0; j < width; j++)
{
if (data[j] == 255)
{
mask.at<uchar>(i, j) = 255;
}
}
}
//将掩模进行膨胀,使其能够覆盖图像更大区域
Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));
dilate(mask, mask, kernel);
//使用inpaint进行图像修复
Mat result;
inpaint(src, mask, result, 1, INPAINT_NS);
imshow("mask", mask);
imshow("test", result);
waitKey(0);
system("pause");
return 0;
}
总结
本文使用OpenCV C++ 进行简单图像水印去除,关键步骤有以下几点。
1、定位水印位置,制作二值掩模图像。
2、进行图像像素修复。
总结:
课程:
《机器视觉:应用讲解》,一总体概述,二相机篇,三镜头篇,四光源篇,五光学系统选型,六视觉开发软件,七相机标定技术,八项目案例解析,九视觉公司分析,十产业发展情况
笔记:
《智能革命》《人工智能》《AI•未来》《好好赚钱》《韭菜的自我修养》读书笔记
行业:
服务机器人公司,机器视觉公司,自动驾驶公司,ADAS公司总结, 防疫机器人发展,腾讯未来交通
SLAM:
Vslam方案+源码,语义SLAM与深度相机,SLAM和导航避障,视觉SLAM总结
秦学英《三维物体的识别与跟踪》,章国锋《视觉SLAM》,申抒含《基于图像的三维建模》,姜翰青《RGB -D SLAM》记录笔记
机器视觉:
毫米波雷达,雷达视觉融合,2021视觉研讨会,2020上海研讨会,双目和激光的三维重建,2021视觉市场研究,太阳能行业应用
机器视觉基本概念笔记,记录五,记录四,记录三,记录二,记录一
图像处理:
图像处理基本概念笔记,记录八,记录七,记录六 ,记录五,记录四 ,记录三,记录二 ,记录二,记录一
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