【练习5.8】使用随机数初始化图像、 双边滤波

题目要求

程序代码

结果图片

  

题目要求：

 生成一个较小方差得随机图像（用一个随机变量，使其大部分数值的差异不超过3，其中大部分数值接近0），将此图像载入一个绘制程序，在图像上画一些辐射状相交于一点的线条。

a、对图像使用双边滤波。

程序代码：

// OpenCVExerciseTesting.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
//D:\Work\Work_Programming\Source\Image\lena.jpg


#include "stdafx.h"
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <iostream>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
using namespace cv;
using namespace std;
//函数声明-->--->-->--->-->--->-->--->//

double gaussrand(double E = 0.0, double V = 1.0);
void InitialzieImageToRandomValue(IplImage * img);

//<--<--<--<--<--<--<--<--<--函数声明//

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    
    const char * fileName1 = "D:\Work\Work_Programming\Source\Image\OpenCVExerciseResult\Source_5-8_2.jpg";
    IplImage * src1 = cvLoadImage(fileName1, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
    assert(src1);

    //IplImage * img = cvCreateImage(cvSize(500, 500), IPL_DEPTH_8U, 1);
    //assert(img); 
    //cvZero(img);
    //InitialzieImageToRandomValue(img);

    cvNamedWindow("原始图像", 0);
    cvNamedWindow("题目_a", 0);
    //cvNamedWindow("题目_b", 0);
    //cvNamedWindow("题目_c", 0);
    ////cvNamedWindow("题目_d", 0);

    cvShowImage("原始图像", src1);
    /*char * imageName = "D:\Work\Work_Programming\Source\Image\OpenCVExerciseResult\Result_5-8.jpg";
    cvSaveImage(imageName, img);*/

    //---------------------------a：开始--------------------------------//

    IplImage * image_BIL = cvCloneImage(src1);
    IplImage * temp_image = cvCloneImage(src1);
    cvZero(temp_image);
    cvZero(image_BIL);

    cvSmooth(src1, temp_image, CV_BILATERAL, 3, 3, 11, 11);

    int j = 0;
    while (j < 100)
    {
        //注意:使用CV_BILATERAL平滑类型时cvSmooth参数中的最后两个11
        cvSmooth(temp_image, image_BIL, CV_BILATERAL, 7, 7, 11, 11);
        //cvSmooth(temp_image, image_BIL, CV_BILATERAL, 3, 3);

        cvCopyImage(image_BIL, temp_image);
        j++;
    }
    cvShowImage("题目_a", image_BIL);
    char * imageName = "D:\Work\Work_Programming\Source\Image\OpenCVExerciseResult\Result_5-8_Step2.jpg";
    cvSaveImage(imageName, image_BIL);
    //---------------------------a：结束--------------------------------//    

    cvWaitKey(0);

    cvReleaseImage(&src1);
    cvReleaseImage(&image_BIL);
    //cvReleaseImage(&cleandiff);
    //cvReleaseImage(&dirtydiff);

    cvDestroyWindow("原始图像");
    cvDestroyWindow("题目_a");
    //cvDestroyWindow("题目_b");
    //cvDestroyWindow("题目_c");
    ////cvDestroyWindow("题目_d");


    return 0;
}

//生成的高斯分布随机数序列的期望为0.0，方差为1.0。若指定期望为E，方差为V，则只需增加:X = X * V + E;
//double gaussrand()
//{
//    static double V1, V2, S;
//    static int phase = 0;
//    double X;
//
//    if (phase == 0) {
//        do {
//            double U1 = (double)rand() / RAND_MAX;
//            double U2 = (double)rand() / RAND_MAX;
//
//            V1 = 2 * U1 - 1;
//            V2 = 2 * U2 - 1;
//            S = V1 * V1 + V2 * V2;
//        } while (S >= 1 || S == 0);
//
//        X = V1 * sqrt(-2 * log(S) / S);
//    }
//    else
//        X = V2 * sqrt(-2 * log(S) / S);
//
//    phase = 1 - phase;
//
//    return X;
//}

//声称期望为E，方差为V的随机数
double gaussrand(double E  , double V )
{
    static double V1, V2, S;
    static int phase = 0;
    double X;

    if (phase == 0) {
        do {
            double U1 = (double)rand() / RAND_MAX;
            double U2 = (double)rand() / RAND_MAX;

            V1 = 2 * U1 - 1;
            V2 = 2 * U2 - 1;
            S = V1 * V1 + V2 * V2;
        } while (S >= 1 || S == 0);

        X = V1 * sqrt(-2 * log(S) / S);
    }
    else
        X = V2 * sqrt(-2 * log(S) / S);

    phase = 1 - phase;

    X = X * V + E;
    return X;
}

void InitialzieImageToRandomValue(IplImage * img)
{
    int imgWidth = img->width;
    int imgHeight = img->height;

    if (img->nChannels == 1)
    {
        for (int h = 0; h < imgHeight; ++h)
        {
            for (int w = 0; w < imgWidth; ++w)
            {
                int val = gaussrand(0.0, 3.0);
                if (val >= 0)
                {
                    cvSetReal2D(img, w, h, val);
                }
                else
                {
                    w--;
                }
            }
        }    
    }
}

结果图片：