Размытие изображения фильтром Kuwahara

[@tehnolog]

Оригинальный кот намного лучше

[@BupycNet]

Как я понимаю это размытие создано для создания такого эффекта некой краски. А вообще можно в редакторе сделать как бы нарисованный фон с человеком без размытия.

[@iOrange]

Очень жаль что вся статья по сути состоит из 6 картинок. Т.е. сама тема интересна, но статья уж больно маленькая :-(

[@Relaps]

Как-то мало информации, чем он лучше фильтра того же Гаусса? где целесообразно применять данный фильтр?

[@drkernel]

фильтр Гаусса Размывает изображение не сохраняя информации о краев. Применять можно в сегментации. Например, стоит задача обнаружение водоемов на космоснимках. Если применять фильтр Гаусса, границы будет определить сложнее
Исходное изображение:

Размытие Гауссом

Размытие Кувахара

[@Relaps]

Хм… да действительно, нужно попробовать сделать данное размытие перед детектором Канни.

[@drkernel]

Детектор Канни, примененный к изображениям выше соответственно

[@ZlodeiBaal]

Гхм. А если правильно параметры детектора границ настроить — он их везде выделит хоть какие-то. Некорректно сравнить детектор с одинаковыми параметрами.

[@SADKO]

Не корректно само понятие «детектор Канни». В своих работах Kanny обозначил сам подход, и сделал это на столько остроумно, что программисты наплодили из него большое число «алгоритмов» :-) в то время как для большинства частных случаев выделения края, можно обойтись вообще ОДНОЙ свёрткой, без какой-либо предварительной фильтрации.

[@imploid]

Странно что нет этой картинки :)

[@datacompboy]

а цэ откель?

[@imploid]

lenta.ru/photo/2012/08/24/eccehomo/

[@dxRang]

«фильтр» Хименес

[@isolutions]

спасибо, ты сделал мой день )))))

[@Lockal]

Черт, не выходит! Надо кривые подкрутить.

[@qw1]

Для понимания алгоритма не хватает картинки после шага 1, когда маска наложена, но последний фильтр не применён

[@qw1]

чёрт, кажется туплю. на первом шаге не фильтр, а просто разметка картинки

[@mayorovp]

Вот с сегментации и надо было начинать, а то эти эффекты красок уже надоели…

[@drkernel]

Да, алгоритм применяется к каждому каналу

[@Lockal]

Только, наверное, интенсивность для дисперсии нужно общую брать (max(r, g, b)). Иначе, представим, что в по красной компоненте наибольшая дисперсия в левом верхнем квадранте, по зелёной — в правом верхнем, по синей — где нибудь ещё. В итоге будут взяты средние значения компонент из разных квадрантов и получатся абсолютно новые цвета.

Или вообще считать не по RGB, а HSL (не уверен про расчёт среднего hue).

[@drkernel]

В оригинале Кувахара применяется к каждому каналу отдельно. Хотя ваша модификация фильтра тоже интересна. Интересно будет сравнить имеющиеся результаты с вашей модификацией.

[@Lockal]

К сожалению, в статье все изображения уменьшены и повреждены jpeg-ом. Вот что получилось у меня (21x21):

Выбор по отдельным интенсивностям: при сильном увеличении видны мусорные пиксели из компонент разных квадрантов.


Выбор квадранта по значению (максимальной интенсивности): всё чисто.

[@drkernel]

По небольшой части изображения сложно судить результат, выложите изображение полностью.

[@Lockal]

Оригинал:
habrastorage.org/storage2/530/b03/638/530b036382e0a669cb1fbeb719f24220.jpg

Отдельные каналы, цветущие края:
habrastorage.org/storage2/d59/1c2/55b/d591c255bb7f9a5c6cfdb81789165aa4.png

Максимальный канал:
habrastorage.org/storage2/0c9/b65/62d/0c9b6562df0c87f15d0bb3f5f21de405.png

void KuwaharaOperation::getMeanAndVariance(int x0, int y0, int x1, int y1, float output[3], float variance[3])
{
	float color[3], mean[3];
	float var[3] = {0.0f};
	int count = (y1 - y0 + 1) * (x1 - x0 + 1);
	
	for (int y = y0; y <= y1; y++) {
		for (int x = x0; x <= x1; x++) {
			this->m_inputOperation->read(color, x, y, NULL);
			add_v3_v3(mean, color);
		}
	}
	 
	mul_v3_fl(mean, 1.0f / count);
	
	for (int y = y0; y <= y1; y++) {
		for (int x = x0; x <= x1; x++) {
			this->m_inputOperation->read(color, x, y, NULL);
			sub_v3_v3(color, mean);
			mul_v3_v3(color, color);
			add_v3_v3(var, color);
		}
	}
	
    // Код для отдельных каналов
//	if (variance[0] > var[0]) {
//		output[0] = mean[0];
//		variance[0] = var[0];
//	}
//	if (variance[1] > var[1]) {
//		output[1] = mean[1];
//		variance[1] = var[1];
//	}
//	if (variance[2] > var[2]) {
//		output[2] = mean[2];
//		variance[2] = var[2];
//	}
	
	// Код для общей интенсивности
	if (MAX3(variance[0], variance[1], variance[2]) > MAX3(var[0], var[1], var[2])) {
		copy_v3_v3(output, mean);
		copy_v3_v3(variance, var);
	}
}

void KuwaharaOperation::executePixel(float output[4], int x, int y, void *data)
{
	float color_org[4];
	float variance[4] = {FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX, FLT_MAX};
	int size = this->m_size;
	int x1 = x - size, x2 = x, x3 = x + size;
	int y1 = y - size, y2 = y, y3 = y + size;
	
	CLAMP(x1, 0, getWidth() - 1);
	CLAMP(x2, 0, getWidth() - 1);
	CLAMP(x3, 0, getWidth() - 1);
	CLAMP(y1, 0, getHeight() - 1);
	CLAMP(y2, 0, getHeight() - 1);
	CLAMP(y3, 0, getHeight() - 1);

	this->m_inputOperation->read(color_org, x, y, NULL);
	
	this->getMeanAndVariance(x1, y1, x2, y2, output, variance);
	this->getMeanAndVariance(x1, y2, x2, y3, output, variance);
	this->getMeanAndVariance(x2, y1, x3, y2, output, variance);
	this->getMeanAndVariance(x2, y2, x3, y3, output, variance);
	output[3] = color_org[3];
}

[@drkernel]

А с первого взгляда потеря цвета не заметна. Замечание очень даже хорошее, спасибо.

[@erik91]

результат отличия от surface blur минимален.

и surface blur для поиска водоёмов, больше подошел бы. хотя при любом варианте использование в таких целях — полный бред.

[@erik91]

img515.imageshack.us/img515/2865/84616703.png

[@aldefalco]

Да, интересный эффект.
Дополнительно в GIPM есть плагин G'MIC с этим эффектом и в плагине gluas есть исходник этого эффекта.
pippin.gimp.org/plug-ins/gluas/index.html

[@zeksa]

вторая картинка кота плющит

[@SADKO]

Умиляют меня такие посты, с обилием картинок, сравнением чего-то с чем-то, без каких-либо попыток осмысления происходящего, вообще… Но за-то с умными словами и фамилиями людей в работы которых не разу не заглядывали.

[@YUVladimir]

Неплохо бы привести сравнение с медианным фильтром, т.к. результаты схожие. Более того, мне обработка медианным фильтром нравится больше, т.к. не вносит больших искажений в форму объектов.
Обратите внимание на то, как овальные объекты (сверху и ближе к центру левее) разделились на несколько фрагментов:

Это уже недопустимо для последующей обработки краев.

[@drkernel]

эти фильтры схожи тем, что они сохраняют информацию о краях и хорошо удаляют импульсный шум, но в отличие от фильтра кувахары, в медианном фильтре области изображения не становится однородными, поэтому результаты не совсем схожи.
исходное изображение

кувахара 21х21

медианный фильтр 9х9


>обработка медианным фильтром нравится больше
Обработка медианным фильтром делает изображение более естественным, чем обработка фильтром кувахары. В случае с сегментацией однородных областей, кувахара часто дает более эффективные результаты.

>Обратите внимание на то, как овальные объекты (сверху и ближе к центру левее) разделились на несколько фрагментов
>Это уже недопустимо для последующей обработки краев.
Замечание хорошее. Из-за большого радиуса размытия небольшие объекты делятся на несколько (такова особенность фильтра). Но это не критично т.к. чаще всего маленькие объекты принимаются за шум.
В случае, если необходимо сохранить небольшие объекты, то необходимо уменьшить радиус размытия
кувахара 9х9

[@Suirey]

Сказать по правде это плохо походит на работу написанную красками. Как минимум именно потому, что края остаются слишком резкими для картины написанной красками, да ещё и как следует из описания — «грубо». Было бы грубо, края были бы ещё сильнее оборваны.
Точно так же и цветовые переходы внутри объекта — слишком резко меняются для такой техники.

[@drkernel]

Здесь есть некие сходства с картинами в стиле экспрессионизма

[@Suirey]

Совсем небольшое. если сравнивать с конкретной картиной то тут мазки по другому ложатся, да и края в той или иной степени очерчены.

Вообще по правде говоря мало фильтров работают и создают хорошую стилизацию определенной техники, даже в профильных программах, под это заточенных, типа Corel Painter и в фотошопе. Для того чтобы было похоже приходится вручную допиливать в любом случае.

[@RendeRR]

Простите, кот напомнил)