Восстановление изображения по RGB

@Настя223 · Регистрация: 11.04.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте, у меня есть картинка загруженная в массив структуры:

C++
1
struct r_g_b {float r, float g, float b}

- color_display[512][512], и отображена в Image1, после к ней применен фильтр, который удаляет от 70 до 90% пикселей, задача в том, чтобы восстановить это изображение с помощью inverse distance weighted interpolation http://www.gistutor.com/quantu... -qgis.html ; http://en.wikipedia.org/wiki/I... _weighting

@gunslinger · 30.05.2015, 22:05

http://alglib.sources.ru/inter... ghting.php
Реализация фильтра как выглядит?

@Настя223 · 30.05.2015, 22:22 **[ТС]**

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
        perc = (float)ScrollBar1->Position / 100.0f; // процент удаления изображения
 
        Label2->Caption = FormatFloat("0.00", perc);
        
        for(int y = 0; y < Form1->Image1->Height; y++)
        {
                for(int j = 0; j < Form1->Image1->Width; j++)
                {
                        #define X ((float) rand() / (float) RAND_MAX)
                        if (X < perc)
                        {
                                Form1->color_display[j][y].r = 0; // массив, в который записано изображение
                                Form1->color_display[j][y].g = 0;
                                Form1->color_display[j][y].b = 0;
                        }
                      
                }
        }
        Form1->Draw(); // функция для отображения на Image1

@gunslinger · 31.05.2015, 03:15

Исходное изображение:
Название: aa4256cda61378085acf74b4a0056103.jpg
Просмотров: 89

Размер: 16.5 Кб

Результат (оставляет желать лучшего, так как использован самый простой алгоритм, работает "восстановление" очень долго):
фильтр (50%) слева, попытка восстановления справа

Поэтому тебе лучше применить более качественный и быстрый алгоритм.
Мне было интересно, я попробовал. И теперь умываю руки.
"Программу" можно взять в качестве некоего "наброска шаблона".

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
struct r_g_b
{
  TColor color;
  bool orig;  // признак - изменен пиксель (=0) или нет (=1)
};
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)
{
// "запоминаем" изображение
  const w = 300, h = 200;
  r_g_b color_display[w][h];
  int i, j, k, m;
  for(i = 0; i < Image1->Width; i++)
    for(j = 0; j < Image1->Height; j++)
    {
      color_display[i][j].color = Image1->Canvas->Pixels[i][j];
      color_display[i][j].orig = 1;
    }
 
// применяем фильтр
  int perc = 50;
  Caption = "Фильтр (" + String(perc) + "%)";
  randomize();
  for(i = 0; i < Image1->Width; i++)
    for(j = 0; j < Image1->Height; j++)
      if (random(100)+1 < perc)
      {
        Image1->Canvas->Pixels[i][j] = (TColor)RGB(0, 0, 0);
        color_display[i][j].color = Image1->Canvas->Pixels[i][j];
        color_display[i][j].orig = 0;
      }
 
// "восстанавливаем" изображение
  for(i = 0; i < Image1->Width; i++)
    for(j = 0; j < Image1->Height; j++)
      if (!color_display[i][j].orig)
      {
        long double sum1 = 0, sum2 = 0, dist;
        for(k = 0; k < Image1->Width; k++)
          for(m = 0; m < Image1->Height; m++)
            if (color_display[k][m].orig)
            {
              dist = sqrt((k-i)*(k-i)+(m-j)*(m-j));
              dist *= dist;
              sum1 += (unsigned long)color_display[k][m].color*1./dist;
              sum2 += 1./dist;
            }
        color_display[i][j].color = TColor((unsigned long)(1.*sum1/sum2));
      }
 
// выводим "восстановленное" изображение
  for(i = 0; i < Image1->Width; i++)
    for(j = 0; j < Image1->Height; j++)
      Image2->Canvas->Pixels[i][j] = TColor(color_display[i][j].color);
}

@kzru_hunter · 31.05.2015, 12:51

Тоже заинтересовала эта тема. Вот мой вариант. Использовал метод Шепарда, который описан в википедии.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
//---------------------------------------------------------------------------
 
#include <vcl.h>
#include <mmsystem.h>
#pragma hdrstop
 
#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
 
#define max(a, b)  (((a) > (b)) ? (a) : (b))
 
void FilterImage(TImage *source, TImage *dest, double fFilter);  
void RestoreImage(TImage *source, TImage *dest, int iKernelSize);
 
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
    : TForm(Owner)
{
    DWORD t = timeGetTime(); // засекаем время
 
    FilterImage(Image1, Image2, 0.8); // 0.8 - 80% пикселей будут удалены
    RestoreImage(Image2, Image3, 5); // 5 - размер окрестности вокруг пикселя; чем больше, тем лучше
 
    this->Caption = AnsiString().sprintf("Время обработки: %d мс", timeGetTime()-t);
}
//---------------------------------------------------------------------------
 
void FilterImage(TImage *source, TImage *dest, double fFilter)
{
    int iWidth = source->Width;
    int iHeight = source->Height;
    dest->Width = iWidth;
    dest->Height = iHeight;
    dest->Picture->Bitmap->Width = iWidth;
    dest->Picture->Bitmap->Height = iHeight;
    source->Picture->Bitmap->PixelFormat = pf32bit;
    dest->Picture->Bitmap->PixelFormat = pf32bit;
 
    TColor **arrColors = new TColor*[iHeight];
    TColor **arrDestColors = new TColor*[iHeight];
    for ( int j = 0; j < iHeight; j++ )
    {
        arrColors[j] = (TColor*)source->Picture->Bitmap->ScanLine[j];
        arrDestColors[j] = (TColor*)dest->Picture->Bitmap->ScanLine[j];
    }
 
 
    for (int j = 0; j < iHeight; j++)
    {
        for (int i = 0; i < iWidth; i++)
        {
            if ( (rand() / (float) RAND_MAX)  < fFilter )
            {
                arrDestColors[j][i] = (TColor)0;
            }
            else
            {
                arrDestColors[j][i] = arrColors[j][i];
            }
        }
    }
 
    delete[] arrColors;
    delete[] arrDestColors;
}
 
void RestoreImage(TImage *source, TImage *dest, int iKernelSize)
{
    int iWidth = source->Width;
    int iHeight = source->Height;
 
    dest->Width = iWidth;
    dest->Height = iHeight;
    dest->Picture->Bitmap->Width = iWidth;
    dest->Picture->Bitmap->Height = iHeight;
    source->Picture->Bitmap->PixelFormat = pf32bit;        
    dest->Picture->Bitmap->PixelFormat = pf32bit;
 
    // создаю эти массивы для более быстро доступа к пикселям
    TColor **arrColors = new TColor*[iHeight];
    TColor **arrDestColors = new TColor*[iHeight];
 
    for ( int j = 0; j < iHeight; j++ )
    {
        arrColors[j] = (TColor*)source->Picture->Bitmap->ScanLine[j];
        arrDestColors[j] = (TColor*)dest->Picture->Bitmap->ScanLine[j];
    }
 
    // восстановление изображения
    for ( int i = 0; i < iWidth; i++ )
    {
        for ( int j = 0; j < iHeight; j++ )
        {
            if ( arrColors[j][i] != (TColor)0 ) // если цвет не удален
            {
                arrDestColors[j][i] = arrColors[j][i];
                continue;
            }
 
            double sum_wu_r = 0, sum_wu_g = 0, sum_wu_b = 0;
            double sum_w_r = 0, sum_w_g = 0, sum_w_b = 0;
 
            for ( int x = i-iKernelSize; x <= i+iKernelSize; x++ )
            {
                if (x < 0 || x >= iWidth) continue;
 
                for ( int y = j-iKernelSize; y <= j+iKernelSize; y++ )
                {
                    if (y < 0 || y >= iHeight) continue;
                    if (x == i && y == j) continue;
 
                    if ( arrColors[y][x] == (TColor)0 ) continue;
 
                    int d = max(abs(x-i), abs(y-j));
                    double Wi = 1.0 / (d * d);
 
                    // TColor - это 0x00BBGGRR, но на самом деле, цвет в ScanLine хранится в таком виде: 0x00RRGGBB;
                    // несмотря на это, программа все равно будет правильно отрабатывать
                    sum_wu_r += Wi * GetRValue(arrColors[y][x]);
                    sum_w_r += Wi;
 
                    sum_wu_g += Wi * GetGValue(arrColors[y][x]);
                    sum_w_g += Wi;
 
                    sum_wu_b += Wi * GetBValue(arrColors[y][x]);
                    sum_w_b += Wi;
                }
            }
 
            double r = sum_w_r ? sum_wu_r / sum_w_r : 0;
            double g = sum_w_g ? sum_wu_g / sum_w_g : 0;
            double b = sum_w_b ? sum_wu_b / sum_w_b : 0;
 
            arrDestColors[j][i] = (TColor)RGB(r,g,b);
        }
    }
 
    // освобождение 
    delete[] arrColors;
    delete[] arrDestColors;
}

@Настя223 · 31.05.2015, 13:15 **[ТС]**

А можно восстановление изображения сделать легче, так как мне нужно отрисовывать на одном Image?
И я не очень понимаю, как связать с моим массивом...я могу скинуть вам свой проект, а вы посмотрите, как реализовать с моими данными?

@kzru_hunter · 31.05.2015, 14:14

Сообщение от Настя223

А можно восстановление изображения сделать легче, так как мне нужно отрисовывать на одном Image?

Тогда поменяй в двух местах эту строчку:

C++
1
arrColors[j] = (TColor*)source->Picture->Bitmap->ScanLine[j];

на это:

C++
1
2
arrColors[j] = new TColor[iWidth];
memcpy(arrColors[j], source->Picture->Bitmap->ScanLine[j], 4*iWidth);

И в коде вызывай:

C++
1
2
FilterImage(Image1, Image1, 0.8)
RestoreImage(Image1, Image1, 5);

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Настя223

И я не очень понимаю, как связать с моим массивом...

зачем именно с вашим? TColor[] не подходит?

@Настя223 · 31.05.2015, 17:17 **[ТС]**

Просто у меня в программе несколько фильтров и если я для каждого буду создавать новый массив, то она будет загружена

@kzru_hunter · 31.05.2015, 18:38

И я не очень понимаю, как связать с моим массивом...

Как вы дошли до фильтров, если не можете связать массивы?
Вот ещё на всякий случай, улучшенная версия с одним Image.

@Настя223 · 31.05.2015, 18:45 **[ТС]**

у меня все просто сделано, а из фильтров пока только ч/б

@kzru_hunter · 31.05.2015, 18:47

Создавайте новую тему с новым вопросом, потому как ваша проблема никак не относится к данной теме.

@gunslinger · 31.05.2015, 20:45

kzru_hunter, ты на англоязычной википедии информацию по алгоритму смотрел?
Ссылка эта http://en.wikipedia.org/wiki/I... _weighting?
Или я алгоритм не так понял, или не там нашел описание.

@kzru_hunter · 31.05.2015, 21:26

Сообщение от gunslinger

kzru_hunter, ты на англоязычной википедии информацию по алгоритму смотрел?
Ссылка эта http://en.wikipedia.org/wiki/I... weighting?
Или я алгоритм не так понял, или не там нашел описание.

Да, под картинкой формула. Я её сначала проверил на одномерном измерении, а потом перенёс на обработку изображения. Обычно, вокруг пикселя берется окрестность(или ядро по-другому, в понятиях не очень) заданного размера и из неё берутся пиксели, участвующие в формуле.

@Настя223 · 31.05.2015, 21:37 **[ТС]**

Нужно было делать по этой функции, потому я указала ссылку

@Настя223 · 31.05.2015, 21:46 **[ТС]**

gunslinger, алгоритм правильный, спасибо, у меня все получилось, но результат должен быть похож на тот, который у kzru_hunter, т.е. сглажено или размыто

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Установка Qt Creator для C и C++: ставим среду, CMake и MinGW без фреймворка Qt 8Observer8 05.04.2026 Среду разработки Qt Creator можно установить без фреймворка Qt. Есть отдельный репозиторий для этой среды: https:/ / github. com/ qt-creator/ qt-creator, где можно скачать установщик, на вкладке Releases:. . .	AkelPad-скрипты, структуры, и немного лирики.. testuser2 05.04.2026 Такая программа, как AkelPad существует уже давно, и также давно существуют скрипты под нее. Тем не менее, прога живет, периодически что-то не спеша дополняется, улучшается. Что меня в первую очередь. . .	Отображение реквизитов в документе по условию и контроль их заполнения Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеСпецтехники", разработанного в конфигурации КА2. Данный документ берёт данные из другого нетипового документа. . .	Фото всей Земли с борта корабля Orion миссии Artemis II kumehtar 04.04.2026 Это первое подобное фото сделанное человеком за 50 лет. Снимок называют новым вариантом легендарной фотографии «The Blue Marble» 1972 года, сделанной с борта корабля «Аполлон-17». Новое фото. . .
Вывод диалогового окна перед закрытием, если документ не проведён Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: реализовать программный контроль на предмет проведения документа. . .	Программный контроль заполнения реквизитов табличной части документа Maks 02.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: 1. Реализовать контроль заполнения реквизита. . .	wmic не является внутренней или внешней командой Maks 02.04.2026 Решение: DISM / Online / Add-Capability / CapabilityName:WMIC~~~~ Отсюда: https:/ / winitpro. ru/ index. php/ 2025/ 02/ 14/ komanda-wmic-ne-naydena/	Программная установка даты и запрет ее изменения Maks 02.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: при создании документов установить период списания автоматически. . .

@gunslinger place status here 3190 / 2227 / 640 Регистрация: 20.07.2013 Сообщений: 6,023
	30.05.2015, 22:05
	http://alglib.sources.ru/inter... ghting.php Реализация фильтра как выглядит? 0

@Настя223 2 / 2 / 0 Регистрация: 11.04.2014 Сообщений: 115
	31.05.2015, 13:15 [ТС]
	А можно восстановление изображения сделать легче, так как мне нужно отрисовывать на одном Image? И я не очень понимаю, как связать с моим массивом...я могу скинуть вам свой проект, а вы посмотрите, как реализовать с моими данными? 0

@Настя223 2 / 2 / 0 Регистрация: 11.04.2014 Сообщений: 115
	31.05.2015, 17:17 [ТС]
	Просто у меня в программе несколько фильтров и если я для каждого буду создавать новый массив, то она будет загружена 0

@Настя223 2 / 2 / 0 Регистрация: 11.04.2014 Сообщений: 115
	31.05.2015, 18:45 [ТС]
	у меня все просто сделано, а из фильтров пока только ч/б 0

@kzru_hunter 1124 / 795 / 101 Регистрация: 01.02.2011 Сообщений: 1,887 Записей в блоге: 1
	31.05.2015, 18:47
	Создавайте новую тему с новым вопросом, потому как ваша проблема никак не относится к данной теме. 0

@gunslinger place status here 3190 / 2227 / 640 Регистрация: 20.07.2013 Сообщений: 6,023
	31.05.2015, 20:45
	kzru_hunter, ты на англоязычной википедии информацию по алгоритму смотрел? Ссылка эта http://en.wikipedia.org/wiki/I... _weighting? Или я алгоритм не так понял, или не там нашел описание. 0

@Настя223 2 / 2 / 0 Регистрация: 11.04.2014 Сообщений: 115
	31.05.2015, 21:37 [ТС]
	Нужно было делать по этой функции, потому я указала ссылку Миниатюры 1

@Настя223 2 / 2 / 0 Регистрация: 11.04.2014 Сообщений: 115
	31.05.2015, 21:46 [ТС]
	gunslinger, алгоритм правильный, спасибо, у меня все получилось, но результат должен быть похож на тот, который у kzru_hunter, т.е. сглажено или размыто 0

Восстановление изображения по RGB

Решение

Решение