如何解决如何获得正确的拉普拉斯锐化 .raw 图像?
我正在尝试使用此算法对月球图像进行拉普拉斯锐化:
我正在转换这张图片:
但我不知道为什么我得到这样的图像:
这是我的代码:
import numpy as np
def readRawFile(name,row_size,column_size):
imgFile = open(name,'rb')
img = np.fromfile(imgFile,dtype = np.uint8,count = row_size * column_size)
img = np.reshape(img,(-1,row_size))
imgFile.close()
return img
img = readRawFile("ass-3/moon464x528.raw",464,528)
width = img.shape[0]
height = img.shape[1]
img_pad = np.pad(img,((1,1),(1,1)),'edge')
w = np.array([1,1.2,1])
t1 = np.array([[0,-1,0],[-1,4,-1],[0,0]])
edge_img = np.zeros((width,height))
edge_pad = np.pad(edge_img,'constant')
for i in range(1,width-1):
for j in range(1,height-1):
edge_pad[i,j]=abs(np.sum((img_pad[i:i + 3,j:j + 3] * t1)*w))
if edge_pad[i,j] < 0:
edge_pad[i,j] = 0
out_img = img-edge_pad[1:edge_pad.shape[0]-1,1:edge_pad.shape[1]-1]
out_img.astype('int8').tofile("ass-3/moon-1.raw")
有人可以帮我吗?
解决方法
我发现了几个问题:
- 边缘图像允许有正负值。
删除abs
,然后删除if edge_pad[i,j] < 0
... - “窗口”
img_pad[i:i + 3,j:j + 3]
不以[i,j]
为中心,替换为:img_pad[i-1:i+2,j-1:j+2]
。
(寻找 2D 离散卷积实现)。 - 我认为公式中的
w
应该是负标量。
将w = np.array([1,1.2,1])
替换为w = -1.2
。 -
t1
和edge_pad
的类型为np.float64
,img
的类型为np.uint8
。img - edge_pad[1:edge_pad.shape[0] - 1,1:edge_pad.shape[1] - 1]
的类型是np.float64
。
我们需要将值裁剪到范围 [0,255] 并转换为np.uint8
:out_img = np.clip(out_img,255).astype(np.uint8)
。
我看不到与 .raw
格式有关的任何问题。
我把输入输出换成了PNG图片格式,使用OpenCV来读写图片。
OpenCV 的用法仅作为示例 - 您不需要使用 OpenCV。
这是一个“完整”的代码示例:
import numpy as np
import cv2
#def readRawFile(name,row_size,column_size):
# imgFile = open(name,'rb')
# img = np.fromfile(imgFile,dtype=np.uint8,count=row_size * column_size)
# img = np.reshape(img,(-1,row_size))
# imgFile.close()
# return img
#img = readRawFile("ass-3/moon464x528.raw",464,528)
img = cv2.imread('moon.png',cv2.IMREAD_GRAYSCALE) # Read input image as grayscale.
width = img.shape[0] # The first index is the height (the names are swapped)
height = img.shape[1]
img_pad = np.pad(img,((1,1),(1,1)),'edge')
#w = np.array([1,1])
w = -1.2 # I think w in the formula is supposed to be a negative a scalar
t1 = np.array([[0,-1,0],[-1,4,-1],[0,0]])
edge_img = np.zeros((width,height))
edge_pad = np.pad(edge_img,'constant')
for i in range(1,width - 1):
for j in range(1,height - 1):
#edge_pad[i,j] = abs(np.sum((img_pad[i:i + 3,j:j + 3] * t1) * w))
# Edge is allowed to be negative.
edge_pad[i,j] = np.sum(img_pad[i-1:i+2,j-1:j+2] * t1) * w
#if edge_pad[i,j] < 0:
# edge_pad[i,j] = 0
# img tyep is uint8 and edge_pad is float64,the result is float64
out_img = img - edge_pad[1:edge_pad.shape[0] - 1,1:edge_pad.shape[1] - 1]
out_img = np.clip(out_img,255).astype(np.uint8) # Clip range to [0,255] and cast to uint8
#out_img.astype('int8').tofile("ass-3/moon-1.raw")
cv2.imwrite('out_img.png',out_img) # Save out_img as PNG image file
# Show the input and the output images for testing
cv2.imshow('img',img)
cv2.imshow('edge_pad',(edge_pad-edge_pad.min())/(edge_pad.max() - edge_pad.min()))
cv2.imshow('out_img',out_img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
结果:
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