Coherence-Enhancing Shock Filters 代码及详细注释【OpenCV】

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// CoherenceFilter.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;/* ==============================================
*   Coherence-Enhancing Shock Filters
*  Author:WinCoder@qq.com
*  inspired by
*  Joachim Weickert "Coherence-Enhancing Shock Filters"
*  http://www.mia.uni-saarland.de/Publications/weickert-dagm03.pdf
*
*   Paras:
*   @img        : input image ranging value from 0 to 255.
*   @sigma      : sobel kernel size.
*   @str_sigma  : neighborhood size,see detail in reference[2]
*   @belnd      : blending coefficient.default value 0.5.
*   @iter       : number of iteration.
*
*   Example:
*   Mat dst = CoherenceFilter(I,11,11,0.5,4);
*   imshow("shock filter",dst);
*/Mat CoherenceFilter(Mat img, int sigma, int str_sigma, float blend, int iter)
{Mat I = img.clone();int height = I.rows;int width = I.cols;for (int i = 0; i <iter; i++){Mat gray;cvtColor(I, gray, COLOR_BGR2GRAY);// 计算特征值和特征向量Mat eigen;cornerEigenValsAndVecs(gray, eigen, str_sigma, 3);vector<Mat> vec;split(eigen, vec);// vec[0]: λ1, vec[1]: λ2, vec[2]: x1, vec[3]: y1, vec[4]: x2,  vec[5]: y2// 主特征向量 wMat x, y;x = vec[2];    // cy = vec[3];    // s// Sobel近似求解二阶导数Mat gxx, gxy, gyy;Sobel(gray, gxx, CV_32F, 2, 0, sigma);Sobel(gray, gxy, CV_32F, 1, 1, sigma);Sobel(gray, gyy, CV_32F, 0, 2, sigma);Mat ero;Mat dil;erode(I, ero, Mat());   // 最小值附近进行腐蚀dilate(I, dil, Mat());  // 最大值附近进行膨胀Mat img1 = ero;for (int nY = 0; nY<height; nY++){for (int nX = 0; nX<width; nX++){// 边界检测子v(ww)if (x.at<float>(nY, nX)* x.at<float>(nY, nX)* gxx.at<float>(nY, nX)+ 2 * x.at<float>(nY, nX)* y.at<float>(nY, nX)* gxy.at<float>(nY, nX)+ y.at<float>(nY, nX)* y.at<float>(nY, nX)* gyy.at<float>(nY, nX)<0){img1.at<Vec3b>(nY, nX) = dil.at<Vec3b>(nY, nX);    // 最大值的影响区域 dil}// 否则是最小值的影响区域 ero}}// 和原图按比例混合I = I*(1.0 - blend) + img1*blend;}return I;
}int main()
{Mat img = imread("D:/Pictures/beard.jpg", 1);Mat result = CoherenceFilter(img, 11, 11, 0.5, 2);imshow("Result", result);waitKey(0);return 0;
}

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