Хабрахабр / Комментарии к посту «Фильтрация изображений методом свертки» в блоге «Алгоритмы»

25.05.2010 18:39:14 Horse

Horse — Tue, 25 May 2010 18:39:14 GMT

Скачал, посмотрел — «быдло-код». Но другу помогло — сдал диплом, спасибо.

25.06.2009 22:33:43 kost_bebix

kost_bebix — Thu, 25 Jun 2009 22:33:43 GMT

позор позор s/привентил/привинтил/

25.06.2009 22:33:17 kost_bebix

kost_bebix — Thu, 25 Jun 2009 22:33:17 GMT

не, центр рамки начинает с координаты 0,0. Вы не правильно поняли), pixelPosX и pixelPosY- это не центр рамки а координата текущего пикселя изображения относительно наложенной рамки (тоесть пропускаются, к примеру, пять пикселей (левые и верхние — 0,0, 0,1, 0,2, 1,0, 2,0) рамки при наложении к пикселю 0,0, так как они указывают на отрицательные координаты).

25.06.2009 21:08:32 ekzo

ekzo — Thu, 25 Jun 2009 21:08:32 GMT

в коде эти пиксели пропускаются, тоесть центр рамки начинает с координат 1,1 и доходит до предпоследнего.

if ((pixelPosX < 0) || (pixelPosX >= width) || (pixelPosY < 0) || (pixelPosY >= height)) continue;

25.06.2009 20:16:20 Goodkat

Goodkat — Thu, 25 Jun 2009 20:16:20 GMT

Лет десять назад я писал дипломную программу по этой теме, ничего не зная о фильтрах.
У меня была только методичка и желание заработать :)

25.06.2009 20:04:33 Popik

Popik — Thu, 25 Jun 2009 20:04:33 GMT

Рад что вам понравилось =)

Насчет граничных случаев в большинстве описаний алгоритма ничего не сказано. Каждый реализует это так, как считает нужным. В инете находил достаточно много решений, таких как «заворачивание» изображений (если координата пикселя отрицательная, то берется пиксель с другого края картинки), игнорирование несуществующих пикселей с делением на полную сумму ядра и прочие методы. Однако приведенный мной метод показался мне наиболее логичным и дающим самый приличный результат на краях.
Насчет деления на ноль ситуация такая же. Я посчитал что в случае отрицательной или нулевой суммы делить на 1 — самое безобидное.

25.06.2009 12:26:37 kost_bebix

kost_bebix — Thu, 25 Jun 2009 12:26:37 GMT

Конечно да. Решил таки написать на питончике этот скрипт просто по описанному вами алгоритму — не получилось до конца, пришлось таки текст программы читать. Чего именно не хватало:

1. Что делать на границе? Первый же пиксель (0, 0) и я в ступоре. Оказалось что пиксели изображения недостающие надо пропускать (это еще очевидно), но неочевидным оказалось то, что сумму сетки тоже надо брать только ту, что на пиксели наложена (тоесть не учитывать некоторое на границе как и в случае с изображением).
2. Деление на ноль (а как по коду оказалось — если меньше нуля то тоже надо единицу ставить)
if (kSum <= 0) kSum = 1;

А в целом — спасибо огромное, куча позитива и все такое). Вот, собственно, программка: dpaste.com/hold/59566/ (привентил прогресс-бар на всякий случай, брать его здесь code.google.com/p/python-progressbar/)

25.06.2009 10:24:35 shortcaster

shortcaster — Thu, 25 Jun 2009 10:24:35 GMT

Писал курсовую по этой тема на C++ с интерфейсом на Qt4…

25.06.2009 07:20:38 porchini

porchini — Thu, 25 Jun 2009 07:20:38 GMT

соглашусь с вами только в том, что данный алгоритм можно было бы привести в некоем псевокоде. Но автор выбрал конкретный язык, чтобы не было недопонимания.
Копипастить будут максимум школьники-студенты для курсовых — пусть делают это наздоровье, оценку им поставят, т.к. специалистами они видимо стать при этом не хотят.

24.06.2009 23:22:35 ekzo

ekzo — Wed, 24 Jun 2009 23:22:35 GMT

афтор, покури на досуге более православный вариант: FFT( FFT(изображение) * FFT(раздутая маска_оператор_ядро)) = профит в скорости.

FFT — естественно быстрое преобразование фурье

24.06.2009 13:26:53 j3d1

j3d1 — Wed, 24 Jun 2009 13:26:53 GMT

>Кто просто копипастит, тот и будет пкопипастить! Он не будет вникать в оптимизацию, поэтому оно того не
>стоит. А чтобы объяснить само действие алгоритма самое то!

дык и будут в том то и дело, не лучше ли чтоб копипастили что то хорошее?!

> Так что не в пирожках мясо!

а жаль, щас бы пирожок… (:

24.06.2009 13:16:23 j3d1

j3d1 — Wed, 24 Jun 2009 13:16:23 GMT

>А реализация/оптимизация алгоритма — это уже отдельная статья.

если реализация отдельная статья, зачем код?

> что реализация алгоритма в лоб (как в данном примере) далеко не самая эффективная

зачем нужна неэффективная реализация алгоритма?! (в стопяцотпервый раз — на плодят же дофига, не обязательно этот, но наплодят)

24.06.2009 11:27:43 darked

darked — Wed, 24 Jun 2009 11:27:43 GMT

Алгоритм нормально приведён! Пример нормальный!!!
Кто просто копипастит, тот и будет пкопипастить! Он не будет вникать в оптимизацию, поэтому оно того не стоит. А чтобы объяснить само действие алгоритма самое то!
А вот те, кому правда интересно, те алгоритм поймут и уже перепишут как им надо! Так что не в пирожках мясо!

24.06.2009 08:02:20 porchini

porchini — Wed, 24 Jun 2009 08:02:20 GMT

да алгоритм как раз привели как положено.
А реализация/оптимизация алгоритма — это уже отдельная статья.
По-моему должно быть очевидно, что реализация алгоритма в лоб (как в данном примере) далеко не самая эффективная.

24.06.2009 07:29:11 j3d1

j3d1 — Wed, 24 Jun 2009 07:29:11 GMT

так чтоб в разы не понижает, но когда работаешь с графикой миллисекунды важны!

что сложного в том чтобы понять такую вещь как
a = 3 * (width * y + x);
и последующее использование

>это умышленно, иначе алгоритм стал бы нечитаем для непосвященных

приводишь довод достойный первоклассника.

чем раньше начнут оптимизировать, тем чаше в работе на подсознании будет оптимизация… иначе будет получатся медленный какат коего сейчас наплодили дохрена, ибо зачем мучится оптимизировать, интел же новый процессор скоро выпустит стопяцот гигагерц…

если приводишь алгоритм, сделай его хорошо, потому что многие просто скопируют без оптимизации!

ЗЫ. и в шарпе надо это делать в unsafe. (:

24.06.2009 05:13:10 sse

sse — Wed, 24 Jun 2009 05:13:10 GMT

О, спасибо
habrahabr.ru/blogs/algorithm/62738/#comment_1736334

24.06.2009 04:33:40 dab512

dab512 — Wed, 24 Jun 2009 04:33:40 GMT

а у нас в универе свертку светкой называли )

24.06.2009 04:31:01 dab512

dab512 — Wed, 24 Jun 2009 04:31:01 GMT

видимо дело в том по какому значению нормируются значения

24.06.2009 03:36:15 johndow

johndow — Wed, 24 Jun 2009 03:36:15 GMT

В java для этого — ConvolveOp
java.sun.com/javase/6/docs/api/java/awt/image/ConvolveOp.html

24.06.2009 00:28:23 dagofff

dagofff — Wed, 24 Jun 2009 00:28:23 GMT

на самом деле это частный случай. есть ещё нелинейная фильтрация используемая для обработки изображений

24.06.2009 00:28:05 dagofff

dagofff — Wed, 24 Jun 2009 00:28:05 GMT

на самом деле это частный случай. есть ещё нелинейная фильтрация используемая для обработки изображений

23.06.2009 21:58:30 Popik

Popik — Tue, 23 Jun 2009 21:58:30 GMT

Создание переменных в цикле не понижает производительности, можете проверить, а читаемость повышает.
А то что я не использовал предвычисленные таблицы — это умышленно, иначе алгоритм стал бы нечитаем для непосвященных.

23.06.2009 21:41:39 j3d1

j3d1 — Tue, 23 Jun 2009 21:41:39 GMT

о ужОс, кто ж так пишет(особенно алгориты которые не должны работать долго), куча повторяющихся вычислений, создание переменных в циклах…

не подавай плохой пример, а то ж на копипастят…

23.06.2009 21:31:59 dmitry_vk

dmitry_vk — Tue, 23 Jun 2009 21:31:59 GMT

Смотрите любой курс по цифровой обработке сигналов (например, книжку Гонсалес, Вудс). Ядро свертки — это коэффициенты фильтра с конечным временем отклика (FIR-фильтр), применяемого к изображению. Коэффициенты свертки получаются путем применения обратного преобразования Фурье к передаточной функции фильтра. (Для изображений, передаточная функция фильтра — это матрица, в которой задаются коэффициенты усиления для разных частот сигналов, составляющих изображение).
При этом высокие частоты соответствуют границам объектов, а низкие частоты — фону и плавным переходам.
Сглаживание — это фильтр, который убирает высокие частоты из изображения. Выделение границ — это фильтр, который убирает низкие частоты из изображения. Повышение резкости — это фильтр, который усиливает высокие частоты, а низкие частоты оставляет без изменений.

23.06.2009 20:52:21 caston

caston — Tue, 23 Jun 2009 20:52:21 GMT

В последние годы математики полюбили показывать возможности вейвлетов (всплесков) на примерах, аналогичных вашим.

23.06.2009 20:50:18 whiteRed

whiteRed — Tue, 23 Jun 2009 20:50:18 GMT

поиграться с фильтром в браузере можно тут
sakri.net/technology/flash/flex/convolution_filter/ConvolutionFilterExplorer.html

23.06.2009 20:07:58 v1ctar

v1ctar — Tue, 23 Jun 2009 20:07:58 GMT

Я бы в свою очередь посоветовал
Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений

23.06.2009 20:06:46 v1ctar

v1ctar — Tue, 23 Jun 2009 20:06:46 GMT

Спасибо) Удачи на защите!

23.06.2009 20:00:41 Popik

Popik — Tue, 23 Jun 2009 20:00:41 GMT

Там было описано лишь как пользоваться. Без описания алгоритма.

23.06.2009 19:58:44 Alter_Ego

Alter_Ego — Tue, 23 Jun 2009 19:58:44 GMT

Поздравляю, коллега! =)
У меня грядет защита диплома по facial recognition & identification в сентябре

23.06.2009 19:57:29 Alter_Ego

Alter_Ego — Tue, 23 Jun 2009 19:57:29 GMT

Есть такая книжка «Д. Форсайт, Ж. Понс. Компьютерное зрение. Современный подход». Отличное пособие по практически всем областям, связанным с компьютерным представлением изображений. Очень рекомендую всем, кто хочет познакомиться с программной обработкой картинок и видеопотока поближе.

23.06.2009 19:49:53 homm

homm — Tue, 23 Jun 2009 19:49:53 GMT

www.php.net/manual/ru/function.imageconvolution.php

23.06.2009 19:25:31 Disconnecter

Disconnecter — Tue, 23 Jun 2009 19:25:31 GMT

у меня есть реализация линейных методов фильтрации (– низькочастотна фільтрація;
– полосова фільтрація;– режекторна фільтрація) реализовано на SciLab(типа Matlab). Кому интересно могу навоять статью.

23.06.2009 18:59:55 Tails

Tails — Tue, 23 Jun 2009 18:59:55 GMT

Уже было тут: Графические фильтры на основе матрицы скручивания

23.06.2009 18:52:24 v1ctar

v1ctar — Tue, 23 Jun 2009 18:52:24 GMT

Только сегодня защитил диплом связанный с обработкой изображений. Тема топика прям родная xD

23.06.2009 18:38:04 Calvrack

Calvrack — Tue, 23 Jun 2009 18:38:04 GMT

Статья хорошая. Но надо бы более формально раскрыть связть свертки из статьи со сверткой как понятия мат. анализа. А так же показать связь между сверкой и фурье-разложением изображения — это сразу подсказывает как выбирать хорошие ядра для задач.

23.06.2009 18:34:10 Halt

Halt — Tue, 23 Jun 2009 18:34:10 GMT

И тем не менее, вашего ответа вполне достаточно для понятия сути :) По крайней мере я понял.

Спасибо :)

23.06.2009 18:09:28 Toshas

Toshas — Tue, 23 Jun 2009 18:09:28 GMT

Двухуровневый цикл — это фактически и есть интеграл, который считается для дискретных переменных x и y. В дискретном пространстве интеграл становится суммой.

23.06.2009 18:06:01 1stNoBoDy

1stNoBoDy — Tue, 23 Jun 2009 18:06:01 GMT

Хватит ныть по поводу кармы!

23.06.2009 18:05:09 FatalErr

FatalErr — Tue, 23 Jun 2009 18:05:09 GMT

Что-то он немного не так работает: попробовал примеры из статьи.