利用Meanshift filter和canny边缘检测的效果,可以实现简单的图片的卡通化效果。简单的说,就是用Meanshift filter的结果减去canny算法的结果得到卡通化的效果。

  代码如下:

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui//highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
    cv::Mat img = cv::imread("../lenna.jpg");
    cv::namedWindow("image");
    cv::imshow("image", img);

    cv::Mat img1;
    img1 = img.clone();

    //meanshift filter
    cv::pyrMeanShiftFiltering(img1.clone(), img1, 10, 30);
    cv::namedWindow("image1");
    cv::imshow("image1", img1);

    cv::Mat img2;
    cv::Mat img3;
    cv::Mat img4;

    //canny
    cv::cvtColor(img, img2, CV_BGR2GRAY);
    cv::Canny(img2, img3, 150, 150);
    cv::cvtColor(img3, img4, CV_GRAY2BGR);

    cv::namedWindow("image4");
    cv::imshow("image4", img4);

    //卡通化的图片
    img4 = img1 - img4;
    cv::namedWindow("image4_1");
    cv::imshow("image4_1", img4);

    cv::waitKey(0);
}

下面分别为,原始图像,meanshift filter后的图像,canny边缘图像,以及最终的卡通化图像。

下面我们看看meanshift filter算法的原理。

 

在OpenCV中,meanshift filter函数为 pyrMeanShiftFiltering, 它的函数调用格式如下:

C++: void pyrMeanShiftFiltering(InputArray src, OutputArray dst, double sp, double sr, int maxLevel=1, TermCriteriatermcrit=TermCriteria( TermCriteria::MAX_ITER+TermCriteria::EPS,5,1) )

Parameters:

  • src – The source 8-bit, 3-channel image. //三通道的输入图像
  • dst – The destination image of the same format and the same size as the source. //相同尺寸格式输出图像
  • sp – The spatial window radius.  //空间域半径
  • sr – The color window radius.  //颜色域半径
  • maxLevel – Maximum level of the pyramid for the segmentation. //分割用金字塔的最大层数
  • termcrit – Termination criteria: when to stop meanshift iterations. //迭代终止的条件

算法的描述大致如下:

对于输入图像的每个像素点(X,Y) ,在它的半径为sp的空间域,执行meanshift迭代算法,

像素点(X,Y)的颜色值为(R,G,B), 它的空间邻域点(x,y)的颜色值为(r,g,b),如果点(x,y)的到(X,Y)的颜色距离小于sr,则满足条件,最终我们求得满足条件点的平均空间坐标(X’,Y’)以及平均颜色向量(R',G',B'),并把它们作为下一次迭代的输入。

迭代结果后,我们把最初输入位置的颜色值用最终迭代的颜色值代替。

算法代码如下:

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui//highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp> #include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv; //forward声明
void gMeanShift(int x0, int y0, uchar *sptr, uchar *dptr,
int sstep, cv::Size size, int sp, int sr, int maxIter,
float eps, int *tab); void gMeanShiftFilter(const cv::Mat src, cv::Mat &dst, int sp,
int sr, cv::TermCriteria crit = cv::TermCriteria(
cv::TermCriteria::MAX_ITER + cv::TermCriteria::EPS, 5, 1)); int main()
{
cv::Mat img = cv::imread("../lenna.jpg");
cv::namedWindow("image");
cv::imshow("image", img); cv::Mat img1;
img1 = img.clone();
//meanshift filter
//转化图像为4BGRA 4通道格式
cv::cvtColor(img1.clone(), img1, CV_BGR2BGRA);
gMeanShiftFilter(img1.clone(), img1, 10, 30);
cv::cvtColor(img1.clone(), img1, CV_BGRA2BGR); //meanshift filter result image
cv::namedWindow("image1");
cv::imshow("image1", img1); cv::Mat img2;
cv::Mat img3;
cv::Mat img4; //canny
cv::cvtColor(img, img2, CV_BGR2GRAY);
cv::Canny(img2, img3, 150, 150);
cv::cvtColor(img3, img4, CV_GRAY2BGR); cv::namedWindow("image4");
cv::imshow("image4", img4); img4 = img1 - img4;
cv::namedWindow("image4_1");
cv::imshow("image4_1", img4); cv::waitKey(0);
} void gMeanShift(int x0, int y0, uchar *sptr, uchar *dptr,
int sstep, cv::Size size, int sp, int sr, int maxIter,
float eps, int *tab)
{
int isr2 = sr * sr;
int c0, c1, c2, c3;
int iter;
uchar *ptr = NULL;
uchar *pstart = NULL;
int revx = 0, revy = 0;
c0 = sptr[0];
c1 = sptr[1];
c2 = sptr[2];
c3 = sptr[3]; /****************************************************************************
* Iterate meanshift procedure *
****************************************************************************/
for (iter = 0; iter < maxIter; iter++)
{
int count = 0;
int s0 = 0, s1 = 0, s2 = 0, sx = 0, sy = 0; /****************************************************************************
* mean shift: process pixels in window (p-sigmaSp)x(p+sigmaSp) *
****************************************************************************/
int minx = x0 - sp;
int miny = y0 - sp;
int maxx = x0 + sp;
int maxy = y0 + sp; /****************************************************************************
* Deal with the image boundary. *
****************************************************************************/
if (minx < 0)
{
minx = 0;
}
if (miny < 0)
{
miny = 0;
}
if (maxx >= size.width)
{
maxx = size.width - 1;
}
if (maxy >= size.height)
{
maxy = size.height - 1;
}
if (iter == 0)
{
pstart = sptr;
}
else
{
pstart = pstart + revy * sstep + (revx << 2); //point to the new position
}
ptr = pstart;
//point to the start in the row
ptr = ptr + (miny - y0) * sstep + ((minx - x0) << 2);
for (int y = miny; y <= maxy; y++, ptr += sstep - ((maxx - minx + 1) << 2))
{
int rowCount = 0;
int temp, temp1;
temp1 = (maxx - minx + 1) << 2;
temp = sstep - ((maxx - minx + 1) << 2);
int x = minx;
for (; x <= maxx; x++, ptr += 4)
{
int t0 = ptr[0], t1 = ptr[1], t2 = ptr[2];
if (tab[t0 - c0 + 255] + tab[t1 - c1 + 255] + tab[t2 - c2 + 255] <= isr2)
{
s0 += t0;
s1 += t1;
s2 += t2;
sx += x;
rowCount++;
}
}
if (rowCount == 0)
{
continue;
}
count += rowCount;
sy += y * rowCount;
}
if (count == 0)
{
break;
} int x1 = sx / count;
int y1 = sy / count;
s0 = s0 / count;
s1 = s1 / count;
s2 = s2 / count; bool stopFlag = (x0 == x1 && y0 == y1) || (abs(x1 - x0) + abs(y1 - y0) +
tab[s0 - c0 + 255] + tab[s1 - c1 + 255] + tab[s2 - c2 + 255] <= eps); /****************************************************************************
* Revise the pointer corresponding to the new (y0,x0) *
****************************************************************************/
//
revx = x1 - x0;
revy = y1 - y0; x0 = x1;
y0 = y1;
c0 = s0;
c1 = s1;
c2 = s2; if (stopFlag)
{
break;
} } dptr[0] = (uchar)c0;
dptr[1] = (uchar)c1;
dptr[2] = (uchar)c2;
dptr[3] = (uchar)c3;
} void gMeanShiftFilter(const cv::Mat src, cv::Mat &dst,
int sp, int sr, cv::TermCriteria crit)
{
if (src.empty())
{
cout << "Source is null" << endl;
} if (!(crit.type & cv::TermCriteria::MAX_ITER))
{
crit.maxCount = 5;
}
int maxIter = std::min(std::max(crit.maxCount, 1), 100);
float eps;
if (!(crit.type & cv::TermCriteria::EPS))
{
eps = 1.f;
}
eps = (float)std::max(crit.epsilon, 0.0); int tab[512];
for (int i = 0; i < 512; i++)
{
tab[i] = (i - 255) * (i - 255);
}
uchar *sptr = src.data;
uchar *dptr = dst.data;
int sstep = (int)src.step;
int dstep = (int)dst.step;
cv::Size size = src.size(); for (int i = 0; i < size.height; i++, sptr += sstep - (size.width << 2),
dptr += dstep - (size.width << 2))
{
int tt, tt1;
tt = size.width << 2;
tt1 = sstep - (size.width << 2);
for (int j = 0; j < size.width; j++, sptr += 4, dptr += 4)
{
gMeanShift(j, i, sptr, dptr, sstep, size, sp,
sr, maxIter, eps, tab);
}
}
}

Meanshift filter实现简单图片的卡通化效果的更多相关文章

  1. js简单 图片版时钟,带翻转效果

    js简单 图片版时钟,带翻转效果 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"& ...

  2. 3-5 编程练习:jQuery实现简单的图片对应展示效果

    3-5 编程练习:jQuery实现简单的图片对应展示效果 通过这个章节的学习, 老师带领大家完成了一个基本的图片切换特效,接下来,我们也实现一个类似的效果,点击相应的按钮,切换对应的图片. 效果图 : ...

  3. JQuery图片切换动画效果

    由于博主我懒,所以页面画的比较粗糙,但是没关系,因为我主要讲的是如何实现图片动画切换. 思路:想必大家都逛过淘宝或者其他的一些网站,一般都会有图片动画切换的效果,那是怎样实现的呢?博主我呢,技术不是很 ...

  4. 纯CSS3写的10个不同的酷炫图片遮罩层效果【转】

    这个是纯CSS3实现的的10个不同的酷炫图片遮罩层效果,可以欣赏一下 在线预览 下载地址 实例代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ...

  5. 纯CSS3写的10个不同的酷炫图片遮罩层效果

    这个是纯CSS3实现的的10个不同的酷炫图片遮罩层效果,可以欣赏一下 在线预览 下载地址 实例代码 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1 ...

  6. Page Scroll Effects - 简单的页面滚动效果

    Codyhouse 收集了一组页面滚动效果,就是目前大家很常见的用户在浏览网页的时候.一些效果虽然极端,但如果你的目标是创建一个身临其境的用户体验,他们是非常有用的.所有的动画都使用 Velocity ...

  7. jQuery演示10种不同的切换图片列表动画效果以及tab动画演示 2

    很常用的一款特效纯CSS完成tab实现5种不同切换对应内容效果 实例预览 下载地址 实例代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 ...

  8. 用仿ActionScript的语法来编写html5——第八篇,图片处理+粒子效果

    用仿ActionScript的语法来编写html5系列开发到现在,应该可以做出一些东西了,下面先来研究下图片的各种效果预览各种效果看下图效果和代码看这里,看不到效果的请下载支持html5的浏览器 ht ...

  9. JS实现图片翻书效果示例代码

    js 图片翻书效果.  picture.html  <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">  <head>  ...

随机推荐

  1. js注意

    使用集成函数注意返回值,有的不会改变现有对象,仅返回对象的副本,而有的会改变现有对象并返回该对象. 变量名不能和函数名相同,否则会被覆盖. 查询时看清楚返回的是单个元素还是集合,如果是使用返回集合的方 ...

  2. 使用multipart请求处理文件上传

    在开发Web应用程序时比较常见的功能之一,就是允许用户利用multipart请求将本地文件上传到服务器,而这正是Grails的坚固基石——Spring MVC其中的一个优势.Spring通过对Serv ...

  3. 关于e^PI>PI^e

  4. Linux上设置nginx支持https

    1.前提条件 如果系统没有自带openssl,则需要安装. 2.生成证书 # .首先,进入你想创建证书和私钥的目录,例如: cd /etc/nginx/ # .创建服务器私钥,命令会让你输入一个口令: ...

  5. Windows 8.1 应用再出发 - 几种布局控件

    本篇为大家介绍Windows 商店应用中几种布局控件的用法.分别是Canvas.Grid.StackPanel 和 VariableSizedWrapGrid. 1. Canvas Canvas使用绝 ...

  6. Programming Assignment 2: Randomized Queues and Deques

    实现一个泛型的双端队列和随机化队列,用数组和链表的方式实现基本数据结构,主要介绍了泛型和迭代器. Dequeue. 实现一个双端队列,它是栈和队列的升级版,支持首尾两端的插入和删除.Deque的API ...

  7. struts框架学习过程中的问题

    1,错误: java.lang.NullPointerException: Module 'null' not found.错误原因,struts运行需要的.jar文件拷贝不足,应该把它们加入到cla ...

  8. php函数间的参数传递(值传递/引用传递)

    php:函数间的参数传递 1.值传递 代码如下: <?php function exam($var1){ $var1++: echo "In Exam:" . $var1 . ...

  9. VPS CentOS-6 下 LNMP HTTP服务器的搭建

    VPS CentOS-6 下 LNMP HTTP服务器的搭建 前言 恢复更新后的第一篇博文, 前段时间由于各种理由, 把博客更新给宕掉了, 个人独立博客的开发也搁浅了, 现在随着工作的逐步稳定, 决心 ...

  10. [WinAPI] API 11 [创建目录]

    编程实现创建目录是非常简单的,只要使用API函数CreateDirectory即可. (1) Createdirectory ◇参数lpPathName:输入参数,所要创建的目录名或路径.lpSecu ...