创建您自己的线性滤波器

Posted 2023-02-22

【中文标题】创建您自己的线性滤波器

【英文标题】：Creating Your Own Linear Filter

【发布时间】：2018-02-07 10:29:53

【问题描述】：

我是 Opencv C++ 的新手。我正在尝试将蒙版与图像进行卷积。为此，我想创建自己的蒙版，以便可以使用 filter2D 数组函数将蒙版与图像进行卷积。我要创建的面具是：

char mask [3][3]=  -1,0,1,-1,0,1,-1,0,1;

为此，我尝试了以下代码（生成此掩码）：-

Mat kernel(3,3, CV_8UC1, Scalar(-1,0,1)); 

我已将掩码值打印为

std::cout << kernel;

但我得到的答案是 0, 0, 0; 0, 0, 0; 0, 0, 0

我期待答案是 -1, 0, 1; -1, 0, 1; -1, 0, 1

我知道我在正确编写频道时犯了一个错误。谁能帮我理解通道（CV_8UC1....）的含义以及如何纠正它并获得正确的输出。

【问题讨论】：

Mat kernel(3,3, CV_8UC1, Scalar(-1,0,1));意味着，您将第一个通道设置为 -1，将第二个通道设置为 0，将第三个通道设置为 1。但是由于您只有一个通道矩阵，因此只使用第一个通道：-1。但是由于你有无符号类型，它会饱和到 0。所以你的示例图像的每个像素都是 0。

【参考方案1】：

CV_8UC1 表示 1 通道，8 位，uchar 图像。

标量用于设置每个通道的值，而不是每个像素/坐标。

例 1：

Mat kernel(3,3, CV_8UC1, Scalar::all(0)) 

意味着创建一个 0 的 3X3 矩阵，由于它是 CV_8UC1 类型，因此您只能提及一个值，在本例中为 0。

EX 2：

Mat kernel(3,3, CV_8UC3, Scalar(0,0,255)) 

表示创建一个具有 3 个通道的 3X3 矩阵，因为类型为 CV_8UC3，并将通道 1 设置为 0，通道 2 设置为 0，通道 3 设置为 255。

因此，为了设置行值，您不能使用标量。 而是这样做：

Mat C = (Mat_<double>(3,3) << -1, 0, 1, -1, 0, 1, -1, 0, 1);

查看this了解更多信息。

希望这会有所帮助！

【参考方案2】：

您想为filter2D 创建一个带有negative 元素的kernel，那么您不应该使用CV_8UC1 的数据类型。 There is no negative value in unsigned type.

而Mat kernel(3,3, CV_8UC1, Scalar(-1,0,1)); 表示创建一个信号通道无符号字符内核。您将Scalar(-1,0,1) 设置为kernel，则只使用the first element(that is double -1)，而saturate_cast<unchar>(-1) = 0。

一般情况下，请改用CV_32FC1。

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例如：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
    float mask[9] = -1,0,1, -1, 0, 1, -1,0,1;
    Mat kernel(3,3, CV_32FC1);
    memcpy(kernel.data, mask, sizeof(float)*9);
    cout << kernel<<endl;

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结果：

[-1, 0, 1;
 -1, 0, 1;
 -1, 0, 1]

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一个类似的问题：

How to create cv::Mat from buffer (array of T* data) using a template function?