zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 图像滤镜处理算法:灰度、黑白、底片、浮雕

    1 灰度图片

    前文阐述过关于图片的一些基本知识,彩色照片有RGB_8888、RGB_4444、RGB_565这么几种,每一个像素的颜色值由红、绿、蓝三种 值混合而成,红绿蓝的取值分别由很多种,于是像素的颜色值也可以有很多种颜色值,这就是彩色图片的原理,而灰度照片则只有256种颜色,一般的处理方法是 将图片颜色值的RGB三个通道值设为一样,这样原本的256*256*256种颜色就只有256种了,256种颜色值就丢失了图片的彩色信息,留下的只有 亮度值,视觉上看上去就是灰色的图片。

    灰度处理一般有三种算法:
    1 最大值法:即新的颜色值R=G=B=Max(R,G,B),这种方法处理后的图片看起来亮度值偏高。
    2 平均值法:即新的颜色值R=G=B=(R+G+B)/3,这样处理的图片十分柔和
    3 加权平均值法:即新的颜色值R=G=B=(R * Wr+G*Wg+B*Wb),一般由于人眼对不同颜色的敏感度不一样,所以三种颜色值的权重不一样,一般来说绿色最高,红色其次,蓝色最低,最合理的取值分别为Wr = 30%,Wg = 59%,Wb = 11%

    这是原图:

    下面是处理后的图片:

    有了算法,实现起来就很简单了,下面是采用加权平均值算法的代码,代码运行于Android环境,不过是采用jni编写的,是C代码。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    
    jintArray Java_com_spore_meitu_jni_ImageUtilEngine_toGray(JNIEnv* env,
    		jobject thiz, jintArray buf, jint width, jint height)
    {
    	// buf中是原图片的颜色数组,函数返回结果也是颜色数组,
    	// 需要把颜色数组转换成Bitmap
    	jint * cbuf;
    	cbuf = (*env)->GetIntArrayElements(env, buf, 0);
     
    	int newSize = width * height;
    	jint rbuf[newSize]; // 新图像像素值
     
    	int count = 0;
    	int preColor = 0;
    	int prepreColor = 0;
    	int color = 0;
    	preColor = cbuf[0];
     
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (i = 0; i < width; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < height; j++)
    		{
    			int curr_color = cbuf[j * width + i];
    			int r = red(curr_color);
    			int g = green(curr_color);
    			int b = blue(curr_color);
    			int modif_color = (int)(r * 0.3 + g * 0.59 + b * 0.11);
    			rbuf[j * width + i] = ARGB(alpha(curr_color),modif_color,modif_color,modif_color);
    		}
    	}
    	jintArray result = (*env)->NewIntArray(env, newSize); // 新建一个jintArray
    	(*env)->SetIntArrayRegion(env, result, 0, newSize, rbuf); // 将rbuf转存入result
    	(*env)->ReleaseIntArrayElements(env, buf, cbuf, 0); // 释放int数组元素
    	return result;
    }

    2 黑白图片
    这里的黑白图片,跟上面的灰度不一样。灰度有256种颜色,而黑白则是只保留黑和白这两种颜色,看了后面的对比处理图片就能明白了。

    黑白图片的处理算法更简单:
    求RGB平均值Avg = (R + G + B) / 3,如果Avg >= 100,则新的颜色值为R=G=B=255;如果Avg < 100,则新的颜色值为R=G=B=0;255就是白色,0就是黑色;至于为什么用100作比较,这是一个经验值吧,设置为128也可以,可以根据效果来 调整。

    处理后的图片:

    黑白效果处理的代码:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    
            int i = 0;
    	int j = 0;
    	int iPixel = 0;
    	for (i = 0; i < width; i++)
            {
    		for (j = 0; j < height; j++)
                    {
    			int curr_color = cbuf[j * width + i];
     
    			int avg = (red(curr_color) + green(curr_color) + blue(curr_color)) / 3;
    			if (avg >= 100) 
                            {
    				iPixel = 255;
    			} 
                            else 
                            {
    				iPixel = 0;
    			}
    			int modif_color = ARGB(255, iPixel, iPixel, iPixel);
    			rbuf[j * width + i] = modif_color;
    		}
    	}

    3 底片效果
    算法原理:将当前像素点的RGB值分别与255之差后的值作为当前点的RGB值,即
    R = 255 – R;G = 255 – G;B = 255 – B;

    处理后的图片:

    底片效果实现代码:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    
            int i = 0;
    	int j = 0;
    	int iPixel = 0;
    	for (i = 0; i < width; i++) 
            {
    		for (j = 0; j < height; j++) 
                    {
    			int curr_color = cbuf[j * width + i];
     
    			int r = 255 - red(curr_color);
    			int g = 255 - green(curr_color);
    			int b = 255 - blue(curr_color);
    			int a = alpha(curr_color);
    			int modif_color = ARGB(a, r, g, b);
    			rbuf[j * width + i] = modif_color;
    		}
    	}

    4 浮雕效果
    浮雕的算法相对复杂一些,用当前点的RGB值减去相邻点的RGB值并加上128作为新的RGB值。由于图片中相邻点的颜色值是比较接近的,因此这样的算法 处理之后,只有颜色的边沿区域,也就是相邻颜色差异较大的部分的结果才会比较明显,而其他平滑区域则值都接近128左右,也就是灰色,这样
    就具有了浮雕效果。

    在实际的效果中,这样处理后,有些区域可能还是会有”彩色”的一些点或者条状痕迹,所以最好再对新的RGB值做一个灰度处理。

    处理后的效果如下:

    浮雕效果实现代码:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    
            int preColor = 0;
            int prepreColor = 0;
            preColor = cbuf[0];
     
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (i = 0; i < width; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < height; j++)
    		{
    			int curr_color = cbuf[j * width + i];
    			int r = red(curr_color) - red(prepreColor) + 128;
    			int g = green(curr_color) - red(prepreColor) + 128;
    			int b = green(curr_color) - blue(prepreColor) + 128;
    			int a = alpha(curr_color);
     
    			int newcolor = (int)(r * 0.3 + g * 0.59 + b * 0.11);
     
    			int modif_color = ARGB(a, newcolor, newcolor, newcolor);
    			rbuf[j * width + i] = modif_color;
    			prepreColor = preColor;
    			preColor = curr_color;
    		}
    	}
  • 相关阅读:
    http 400 错误的请求怎么解决
    HTTP 404
    怎样在WIN7系统下安装IIS
    未能找到类型或命名空间名称“XXXX”(是否缺少 using 指令或程序集引用?) 转
    错误 1 未能找到元数据文件“C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/Temporary ASP.NET Files/wwwroot/7cb4fcd
    mklink命令转移win7系统盘文件夹users和programdata(附xp的方法)
    前端进阶之路:初涉Less
    原生js实现tooltip提示框的效果
    jquery+css实现邮箱自动补全
    前端面试中常见的算法问题读后整理
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mgstone/p/5852406.html
Copyright © 2011-2022 走看看