卷积边缘处理

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卷积边缘问题

图像卷积的时候边界像素，不能被卷积操作，原因在于边界像素没有完全跟kernel重叠，所以当3x3滤波时候有1个像素的边缘没有被处理，5x5滤波的时候有2个像素的边缘没有被处理。





处理边缘

在卷积开始之前增加边缘像素，填充的像素值为0或者RGB黑色，比如3x3在
四周各填充1个像素的边缘，这样就确保图像的边缘被处理，在卷积处理之
后再去掉这些边缘。openCV中默认的处理方法是： BORDER_DEFAULT，此外
常用的还有如下几种：
- BORDER_CONSTANT – 填充边缘用指定像素值
- BORDER_REPLICATE – 填充边缘像素用已知的边缘像素值。
- BORDER_WRAP – 用另外一边的像素来补偿填充
- BORDER_DEFAULT -将最近的像素进行映射

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/*
注意:
卷积边缘处理
API说明 – 给图像添加边缘API
copyMakeBorder（
 - Mat src, // 输入图像
 - Mat dst, // 添加边缘图像
 - int top, // 边缘长度，一般上下左右都取相同值，
 - int bottom, //底部
 - int left, //左边
 - int right, //右边
 - int borderType // 边缘类型
 - Scalar value //颜色
）


RNG
      RNG类是opencv里C++的随机数产生器。它可产生一个64位的int随机数。目前可按均匀分布和高斯分布产生随机数。随机数的产生采用的是Multiply-With-Carry算法和Ziggurat算法。

RNG可以产生3种随机数
RNG(int seed)         使用种子seed产生一个64位随机整数，默认-1
RNG::uniform( )      产生一个均匀分布的随机数
RNG::gaussian( )    产生一个高斯分布的随机数



RNG::uniform(a, b )  返回一个[a,b)范围的均匀分布的随机数，a,b的数据类型要一致，而且必须是int、float、double中的一种，默认是int。

RNG::gaussian( σ)   返回一个均值为0，标准差为σ的随机数。

                                 如果要产生均值为λ，标准差为σ的随机数，可以λ+ RNG::gaussian( σ)
*/
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char** argv) {
    Mat src, dst;
    src = imread("D:/IDE/opencv-3.1.0/demo.jpg");
    if (!src.data) {
        printf("加载图片异常\n");
        return -1;
    }

 
    namedWindow("输入图像_按键1234切换演示效果", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("输入图像_按键1234切换演示效果", src);
    //定义顶部
    int top =(int)( 0.05 * src.rows);
    //定义底部
    int bottom =(int) (0.05 * src.rows);
    //定义左边
    int left = (int)(0.05 * src.cols);
    //定义右边
    int right = (int)(0.05 * src.cols);
    //随机数种子
    RNG rng(12345);
    //初始化 默认处理类型
    int bordeTye = BORDER_DEFAULT;
    int C = 0;
    //输出窗口标题
    String out_win_text;
    while (true)
    {
        C = waitKey(500);
        //ESC 退出程序
        if ((char)C == 27) { break; }
        //按键监控1234
        if ((char)C == '1') { bordeTye = BORDER_REPLICATE; out_win_text = "BORDER_REPLICATE_用已知的边缘像素值"; }
        else if ((char)C == '2') { bordeTye = BORDER_WRAP; out_win_text = "BORDER_WRAP_另外一边的像素来补偿填充";}
        else if ((char)C == '3') { bordeTye = BORDER_CONSTANT; out_win_text = "BORDER_CONSTANT_填充边缘用指定像素值"; }
        else if ((char)C == '4') { bordeTye = BORDER_DEFAULT; out_win_text = "BORDER_DEFAULT_将最近的像素进行映射"; }

        if (C=='1' || C == '2' || C == '3' || C == '4')
        {   //取随机颜色
            Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255));
            //边缘处理
            copyMakeBorder(src, dst, top, bottom, left, right, bordeTye, color);
            imshow(out_win_text, dst);
        }
  
    }



    waitKey(0);
    return 0;
}