C++圖像內核環繞卷積

Question

我想實現圖像過濾內核到圖像，其中我使用過濾矩陣來過濾圖像。但是，我不太瞭解邊界像素是如何處理的。我認爲任何濾鏡像素超出圖像範圍都會反射到各自的邊緣。任何人都可以更清楚地爲我解釋這個嗎？

謝謝！

Answer 1

沒有答案。你可以反射邊界像素，通常這是最好的選擇，或者你可以包裹，如果圖像是圓環狀的，這更容易，有時也是正確的。或者你可以用灰色填充。但是無論你做什麼，你都會獲得優勢。

一般來說，添加填充像素最容易，而不是試圖在卷積代碼本身中保護邊緣。

Answer 2

那麼，有很多方法可以處理圖像中的邊界像素。一個常見的方法是用額外的行和列填充圖像矩陣，以便爲這些邊界像素（在內核卷積操作中需要的鄰居）提供鄰居。

例如，你有這樣的N×N的圖像矩陣：

a[0][0] a[0][1] ... a[0][n-1] 
a[1][0] a[1][1] ... a[1][n-1] 
    .   .    . 
    .   .    . 
    .   .    . 
a[n-1][0] a[n-1][1] ... a[n-1][n-1] 

你應該把第n行下面第一行和第一線之上的第n行填充它。此外，第一列在最後一列和最後一列之前被複制。

a[n-1][n-1] a[n-1][0] a[n-1][1] ... a[n-1][n-1] a[n-1][0] 

a[0][n-1]  a[0][0] a[0][1] ... a[0][n-1]  a[0][0] 
a[1][n-1]  a[1][0] a[1][1] ... a[1][n-1]  a[1][0] 
    .    .   .    .    . 
    .    .   .    .    . 
    .    .   .    .    . 
a[n-1][n-1] a[n-1][0] a[n-1][1] ... a[n-1][n-1] a[n-1][0] 

a[0][n-1]  a[0][0] a[0][1] ... a[0][n-1]  a[0][0] 

正如你所看到的，角落以對稱的方式反映出來。新邊框的左上角採用初始矩陣中右下角元素的值。

你最終得到一個應用內核卷積運算的（n + 2）x（n + 2）矩陣。