Лабораторная работа по информатике 333. Лаба 15. Отчет по лабораторной работе 15 элементы линейной фильтрации изображений

• Название: Отчет по лабораторной работе 15 элементы линейной фильтрации изображений
• Анкор: Лабораторная работа по информатике 333
• Дата: 09.03.2023
• Размер: 181.22 Kb.
• Имя файла: Лаба 15.docx
• Тип: Отчет; #976637

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ФРТ

отчет

по лабораторной работе № 15

«ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЕЙНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ».

Студент гр. 1106: Иванчин А.В

Преподаватель: Чиркунова А. А.

Санкт-Петербург

2022

Цель работы.

выполнение линейной пространственной фильтрации изображений средствами C++ в среде Visual Studio.

Краткие теоретические сведения.

1. 
   Линейная фильтрация в пространственной области заключается в проходе по изображению скользящим окном определенного размера, причем на каждой итерации (при каждом положении окна) вычисляется линейная комбинация значений яркости пикселов, попадающих в это окно, с коэффициентами матрицы весов фильтра, называемой также маской или ядром линейного фильтра. Размер маски равен размеру окна. Свертка изображения - Im с маской Mask.
   
2. 
   Простейшим видом линейной фильтрации в пространственной области является фильтр скользящего среднего. Результатом такой операции является среднее значение, вычисленное по всем пикселам окна. Математически это эквивалентно свертке с маской, все элементы которой равны 1/n, где n - число элементов маски.
   
3. 
   Результатом скользящего среднего является «размытие» исходного изображения.
   
4. 
   Фильтр Гаусса применяют для сглаживания изображения, что эквивалентно фильтрации нижних частот и подавлению высоких частот. В результате изображение размывается, теряется четкость контуров, но также уменьшается шум.
   
5. 
   Сила размытия изображения зависит от размера маски фильтра.
   

Не полный код

private: System::Void button1_Click_1(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{

if (openFileDialog1->ShowDialog() == System::Windows::Forms::DialogResult::OK)

{

img1 = gcnew Bitmap(openFileDialog1->FileName);

pictureBox1->Image = Image::FromFile(openFileDialog1->FileName);

}

}
private: System::Void MyForm_Load(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

}

private: System::Void button2_Click_1(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{
array^ cl_ar = gcnew array(3, 3);

for (int i = 0; i < img1->Width - 3; i++)

{

for (int j = 0; j < img1->Height - 3; j++)

{

int sum_r = 0, sum_g = 0, sum_b = 0;

for (int ii = 0; ii < 3; ii++)

{

for (int jj = 0; jj < 3; jj++)

{

cl_ar[ii, jj] = img1->GetPixel(i + ii, j + jj);

sum_r += cl_ar[ii, jj].R;

sum_g += cl_ar[ii, jj].G;

sum_b += cl_ar[ii, jj].B;

}

}
textBox1->Text += "(" + sum_r.ToString() + "," + sum_g.ToString() + "," + sum_b.ToString() + ")" + " \r\n";

}

}

}

private: System::Void button3_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{

if (openFileDialog2->ShowDialog() == System::Windows::Forms::DialogResult::OK)

{

img2 = gcnew Bitmap(openFileDialog2->FileName);

pictureBox2->Image = Image::FromFile(openFileDialog2->FileName);

}

}
private: System::Void button4_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{

array^ cl_ar = gcnew array(3, 3);

Bitmap^ img = img2;

for (int i = 1; i < img2->Width - 2; i++)

{

for (int j = 1; j < img2->Height - 2; j++)

{

int sum_r = 0, sum_g = 0, sum_b = 0;

for (int ii = -1; ii < 2; ii++)

{

for (int jj = -1; jj < 2; jj++)

{

cl_ar[ii + 1, jj + 1] = img2->GetPixel(i + ii, j + jj);

sum_r += cl_ar[ii + 1, jj + 1].R;

sum_g += cl_ar[ii + 1, jj + 1].G;

sum_b += cl_ar[ii + 1, jj + 1].B;

}

}

img->SetPixel(i, j, Color::FromArgb(sum_r / 9, sum_g / 9, sum_b / 9));

}

}

pictureBox3->Image = img;

}
private: System::Void button5_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{

if (openFileDialog3->ShowDialog() == System::Windows::Forms::DialogResult::OK)

{

img3 = gcnew Bitmap(openFileDialog3->FileName);

pictureBox4->Image = Image::FromFile(openFileDialog3->FileName);

}

}
private: System::Void button6_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e)

{

array^ cl_ar = gcnew array(3, 3);

Bitmap^ img = img3;

int mas[3][3] = { {1, 2, 1}, {2, 4, 2}, {1, 2, 1} };

for (int i = 1; i < img3->Width - 2; i++)

{

for (int j = 1; j < img3->Height - 2; j++)

{

int sum_r = 0, sum_g = 0, sum_b = 0;

for (int ii = -1; ii < 2; ii++)

{

for (int jj = -1; jj < 2; jj++)

{

cl_ar[ii + 1, jj + 1] = img3->GetPixel(i + ii, j + jj);

sum_r += cl_ar[ii + 1, jj + 1].R * mas[ii + 1][jj + 1];

sum_g += cl_ar[ii + 1, jj + 1].G * mas[ii + 1][jj + 1];

sum_b += cl_ar[ii + 1, jj + 1].B * mas[ii + 1][jj + 1];

}

}

img->SetPixel(i, j, Color::FromArgb(sum_r / 16, sum_g / 16, sum_b / 16));

}

}

pictureBox5->Image = img;

}
};
Проверка






Вывод.

Выполнена линейная пространственная фильтрация изображений средствами C++ в среде Visual Studio.