Необычный фильтр для картинок

@viramir · Регистрация: 04.05.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Решил написать фильтр для картинок в стиле дальтонизма с тремя режимами (Протанопия,Дейтеранопия,Тританопия)

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
float p(float chislo,float protsent){
    return chislo*protsent/100.0;
}
 
TColor Protan(TColor old)
{
long double r,g ,b;
r=GetRValue(old);
g=GetGValue(old);
b=GetBValue(old);
long double  r1,g1,b1;
r1=p(r,20)+p(g,99)-p(b,19);
g1=p(r,16)+p(g,79)+p(b,4);
b1=p(r,1)-p(g,1)+p(b,100);
if (r1>255) r1=255;
if (g1>255) g1=255;
if (b1>255) b1=255;
if (r1<0) r1=0;
if (g1<0) g1=0;
if (b1<0) b1=0;
return  (TColor) RGB (r1, g1, b1);
}
 
TColor Deutran(TColor old)
{
long double r,g ,b;
r=GetRValue(old);
g=GetGValue(old);
b=GetBValue(old);
long double  r1,g1,b1;
r1=p(r,43)+p(g,72)-p(b,15);
g1=p(r,34)+p(g,57)+p(b,9);
b1=p(g,3)-p(r,2)+p(b,100);
if (r1>255) r1=255;
if (g1>255) g1=255;
if (b1>255) b1=255;
if (r1<0) r1=0;
if (g1<0) g1=0;
if (b1<0) b1=0;
return  (TColor) RGB (r1, g1, b1);
}
 
TColor Tritan(TColor old)
{
long double r,g ,b;
r=GetRValue(old);
g=GetGValue(old);
b=GetBValue(old);
long double  r1,g1,b1;
r1=p(r,97)+p(g,11)-p(b,8);
g1=p(r,2)+p(g,82)+p(b,16);
b1=p(g,88)-p(r,6)+p(b,18);
if (r1>255) r1=255;
if (g1>255) g1=255;
if (b1>255) b1=255;
if (r1<0) r1=0;
if (g1<0) g1=0;
if (b1<0) b1=0;
return  (TColor) RGB (r1, g1, b1);
}
 
TBitmap* Linear(int typ)
{
TJPEGImage *jpg = new TJPEGImage();
jpg->LoadFromFile(filen);
Graphics::TBitmap *bmp1, *bmp2;
bmp1 = new Graphics::TBitmap();
bmp1->Assign(jpg);
if (typ==0) return bmp1;
if(bmp1->PixelFormat == pf24bit)
{
RGBTRIPLE*ptr;
for(int y = 0; y < bmp1->Height; y++)
{
ptr = (RGBTRIPLE*)bmp1->ScanLine[y];
for (int x = 0; x < bmp1->Width; x++)
{
if (typ==1) bmp1->Canvas->Pixels[x][y]=Protan((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
else if (typ==2)    bmp1->Canvas->Pixels[x][y]=Deutran((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
else if (typ==3)    bmp1->Canvas->Pixels[x][y]=Tritan((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
}
}
}
return bmp1;
}

Но работает медленно. В чем проблема?

@VTsaregorodtsev · 08.08.2019, 20:51

Сообщение от FFPowerMan

А вот просто интересно, когда автор считает какой-либо цветовой канал, например по этой формуле:
> r1 = p(r,20) + p(g,99) - p(b,19);
и пусть у нас будет r1 типа int, то тогда какое число будет как "потолок" в этом числе.
Т.е. понятие "потолок" - это как-бы "максимум" числа, для числа типа Байт "потолок" будет 255. А какой будет "потолок" у r1? 2*255 или 3*255?

255 или чуть больше (если сумма вторых аргументов у функции p() будет >100, что иногда в коде ТСа возникало).
Всё легко (школьная математика) определяется после взгляда на потроха функции p(), инлайна её тушки в формулу для любого ri, и вынесения общих множителей за скобки.
В общем, при доступном для любого канала максимуме в 255 (предполагаем, что берём белый цвет и там все каналы будут по-максимуму) после вынесения общего за скобки имеем $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_i=\frac{255}{100}*(c1+c2+c3)$ , где c1+c2+c3 - сумма вторых аргументов у функции p(), и эта сумма равна или примерно равна 100, т.е. с сотней в делителе она сократится, т.е. останется 255, либо 255*1.01 (если c1+c2+c3=101).

ЗЫ. Когда писал "сумма вторых аргументов" - предполагал, что знаки перед вызовами p() перешли в эти аргументы.

@viramir · 08.08.2019, 20:54 **[ТС]**

Сообщение от VTsaregorodtsev

255 или чуть больше (если сумма вторых аргументов у функции p() будет >100, что иногда в коде ТСа возникало).
Всё легко (школьная математика) определяется после взгляда на потроха функции p(), инлайна её тушки в формулу для любого ri, и вынесения общих множителей за скобки.
В общем, при доступном для любого канала максимуме в 255 (предполагаем, что берём белый цвет и там все каналы будут по-максимуму) после вынесения общего за скобки имеем $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?r_i=\frac{255}{100}*(c1+c2+c3)$ , где c1+c2+c3 - сумма вторых аргументов у функции p(), и эта сумма равна или примерно равна 100, т.е. с сотней в делителе она сократится, т.е. останется 255, либо 255*1.01 (если c1+c2+c3=101).

ЗЫ. Когда писал "сумма вторых аргументов" - предполагал, что знаки перед вызовами p() перешли в эти аргументы.

p() это просто взятие процента.

@FFPowerMan · 09.08.2019, 11:43

Ну и давайте без деления, эту же радугу, чтобы нам всем разницу увидеть.

@viramir · 09.08.2019, 11:48 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Ну и давайте без деления, эту же радугу, чтобы нам всем разницу увидеть.

@viramir · 09.08.2019, 20:00 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Ну и давайте без деления, эту же радугу, чтобы нам всем разницу увидеть.

Значит выводы с делением были неверны?

@FFPowerMan · 10.08.2019, 09:59

Да фиг знает, я до сих пор не могу понять какой "потолок" у новых значений цветовых каналов. Чем это обосновать, так чтобы понятно было?

@viramir · 10.08.2019, 10:30 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Да фиг знает, я до сих пор не могу понять какой "потолок" у новых значений цветовых каналов. Чем это обосновать, так чтобы понятно было?

Ну по моему он больше 255 так как при неправильном расчете появляются пятна

@FFPowerMan · 10.08.2019, 10:47

Вообще, надо Ваши формулы:

Сообщение от viramir

C++
1
r1=p(r,20)+p(g,99)-p(b,19);

вот так писать:

C++
1
r1 = r*0.2 + g*0.99 - b*0.19;

Так функция меньше вызывается(protsent) и в теории должно быстрее работать. Попробуйте на практике, отпишите потом, пожалуйста.

@viramir · 10.08.2019, 11:06 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Вообще, надо Ваши формулы:

вот так писать:

C++
1
r1 = r*0.2 + g*0.99 - b*0.19;

Так функция меньше вызывается(protsent) и в теории должно быстрее работать. Попробуйте на практике, отпишите потом, пожалуйста.

Спасибо. Действительно лучше. Я вообще избавился от p()
Вот оригинал и результат всех четырех режимов работы

@FFPowerMan · 10.08.2019, 18:18

Еще можно ускорить. Сейчас все преобразования находятся в функции Linear и она вызывается каждой из кнопок. Но я бы сделал по-другому и полагаю, что делают не совсем так. А делают вот так:
в обработчике события от каждой кнопки будет свое преобразование. Открытие и назначение файла лучше вынести за скобки, а обработчик события OnClick каждой кнопки будет работать с BMP.
Дальше, функции Protan, Deutran, Tritan и GrayScale также убираем и их код помещаем в обработчике события каждой кнопки, соответственно.
Сам код в каждой кнопке будет выглядеть примерно так:

C++
1
2
3
4
5
6
//Псеводкод:
for(y по строкам)
    for(x по столбцам)
    {
        //тут будет код, соответствующий преобразованию
    }

Попробуйте, потом скажете быстрее стало или как?

@viramir · 10.08.2019, 18:23 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Еще можно ускорить. Сейчас все преобразования находятся в функции Linear и она вызывается каждой из кнопок. Но я бы сделал по-другому и полагаю, что делают не совсем так. А делают вот так:
в обработчике события от каждой кнопки будет свое преобразование. Открытие и назначение файла лучше вынести за скобки, а обработчик события OnClick каждой кнопки будет работать с BMP.
Дальше, функции Protan, Deutran, Tritan и GrayScale также убираем и их код помещаем в обработчике события каждой кнопки, соответственно.
Сам код в каждой кнопке будет выглядеть примерно так:

C++
1
2
3
4
5
6
//Псеводкод:
for(y по строкам)
    for(x по столбцам)
    {
        //тут будет код, соответствующий преобразованию
    }

Попробуйте, потом скажете быстрее стало или как?

попробую. Но я при открытии файла вызывал все варианты Linear и записывал результат в каждые TBitmap
правильно ли так

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
void __fastcall TForm1::OpenExecute(TObject *Sender)
{
 if (op1->Execute())
{
filen=op1->FileName;
TJPEGImage *jpg = new TJPEGImage();
jpg->LoadFromFile(filen);
Graphics::TBitmap *bmp1, *bmp2;
bmp1 = new Graphics::TBitmap();
bmp1->Assign(jpg);
im1=Linear(bmp1,0);
im2=Linear(bmp1,1);
im3=Linear(bmp1,2);
im4=Linear(bmp1,3);
im5=Linear(bmp1,4);
Image1->Picture->Bitmap=im1;
BNorm->Font->Style=TFontStyles()<< fsBold;
MNorm->Checked=True;
BProtan->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
BDeuteran->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
BTritan->Font->Style=TFontStyles()>>fsBold;
BMonoChr->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
}
}

А в кнопках лишь подгружал нужное,используя ActionList

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
void __fastcall TForm1::TritanExecute(TObject *Sender)
{
//Выделение активной кнопки жирным
BNorm->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
BProtan->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
BDeuteran->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
BTritan->Font->Style=TFontStyles()<< fsBold;
BMonoChr->Font->Style=TFontStyles()>> fsBold;
//Пункт строки меню помечен
 MTritan->Checked=True;
//Загрузка готового изображения
Image1->Picture->Bitmap=im4;
}

@FFPowerMan · 10.08.2019, 18:27

Ну правильно-то правильно, только так медленнее будет работать из-за того что:
1) Функции вызываются для каждого пикселя(Protan, Deutran, Tritan и GrayScale);
2) Условие, которое выбирает обработку тоже как-бы неускоряет ее.

@viramir · 10.08.2019, 18:36 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

Ну правильно-то правильно, только так медленнее будет работать из-за того что:
1) Функции вызываются для каждого пикселя(Protan, Deutran, Tritan и GrayScale);
2) Условие, которое выбирает обработку тоже как-бы неускоряет ее.

А что делать,чтобы было не для каждого пикселя?

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от FFPowerMan

Ну правильно-то правильно, только так медленнее будет работать из-за того что:
1) Функции вызываются для каждого пикселя(Protan, Deutran, Tritan и GrayScale);
2) Условие, которое выбирает обработку тоже как-бы неускоряет ее.

Проблема в том,что я переделал функцию Linear,еще более запутал код а как распутать не знаю

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
TBitmap* Linear(TBitmap* oldbmp,int typ)
{
TBitmap* bmp1 = new TBitmap();
bmp1->Assign(oldbmp);
TCanvas * canva=bmp1->Canvas;
if (typ==0) return oldbmp;
RGBTRIPLE*ptr;
for(int y = 0; y < bmp1->Height; y++)
{
ptr = (RGBTRIPLE*)bmp1->ScanLine[y];
for (int x = 0; x < bmp1->Width; x++)
{
if (typ==1) canva->Pixels[x][y]=Protan((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
else if (typ==2) canva->Pixels[x][y]=Deuteran((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
else if (typ==3) canva->Pixels[x][y]=Tritan((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
else if (typ==4) canva->Pixels[x][y]=Gray((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));
}
}
 
return bmp1;
}

@FFPowerMan · 10.08.2019, 18:38

Сообщение от viramir

А что делать,чтобы было не для каждого пикселя?

- Ну пропускайте пиксели сколько Вам надо. В циклах for пишите:

C++
1
for(x = 0; x < Width; x += 2)

@viramir · 10.08.2019, 18:39 **[ТС]**

FFPowerMan, пропускать не надо,мне нужно без этиж нагромождений

C++
1
Deuteran((TColor)RGB(ptr[x].rgbtRed, ptr[x].rgbtGreen, ptr[x].rgbtBlue));

@FFPowerMan · 10.08.2019, 18:43

Сообщение от viramir

Проблема в том,что я переделал функцию Linear,еще более запутал код а как распутать не знаю

- Ну тут проще сначала начать. Только новый проект не удаляйте. Новый скопируйте просто и все. В новом сделайте, как я сказал. Некоторые вещи начните с 0. Потом код докопируете и все.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от viramir

RGBTRIPLE* ptr;

- Так а вот это зачем? Вы же взяли Канву и теперь просто обращайтесь к ней, точнее к ее пикселям:

C++
1
canva->Pixels[x][y]

@Meoww · 10.08.2019, 18:56

Просто выкиньте вот это из кода - canva->Pixels, это тормоза, а вы там с формулами играетесь

@viramir · 10.08.2019, 19:02 **[ТС]**

Сообщение от Meoww

Просто выкиньте вот это из кода - canva->Pixels, это тормоза, а вы там с формулами играетесь

А как же изменить цвет пикселей?

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от Meoww

Просто выкиньте вот это из кода - canva->Pixels, это тормоза, а вы там с формулами играетесь

Кроме этого я не знаю,как обработать пиксель

@FFPowerMan · 10.08.2019, 19:12

Сообщение от Meoww

Просто выкиньте вот это из кода - canva->Pixels,

- А как еще можно к Канве обратиться без OpenGL?

@viramir · 10.08.2019, 19:29 **[ТС]**

Сообщение от FFPowerMan

- А как еще можно к Канве обратиться без OpenGL?

Чудом смог обойтись без Pixels
Работает за секунду

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
TBitmap* bmp=new TBitmap();
//Загружаю заранее считанный с файла Bitmap
bmp->Assign(im1);
Form1->Image1->Picture->Bitmap->Assign(bmp);
TCanvas * canva=Form1->Image1->Picture->Bitmap->Canvas;
RGBTRIPLE*ptr;
for(int y = 0; y < bmp->Height; y++)
{
ptr = (RGBTRIPLE*)bmp->ScanLine[y];
for (int x = 0; x < bmp->Width; x++)
{
int  r,g ,b;
r=ptr[x].rgbtRed;
g=ptr[x].rgbtGreen;
b=ptr[x].rgbtBlue;
int   r1,g1,b1;
r1=r*0.20+g*0.99-b*0.19;
g1=r*0.16+g*0.79+b*0.04;
b1=r*0.01-g*0.01+b;
if (r1>255) r1=255;
if (g1>255) g1=255;
if (b1>255) b1=255;
if (r1<0) r1=0;
if (g1<0) g1=0;
if (b1<0) b1=0;
ptr[x].rgbtRed=r1;
ptr[x].rgbtGreen=g1;
ptr[x].rgbtBlue=b1;
}
}
Form1->Image1->Picture->Bitmap->Assign(bmp);

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .	Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake на Windows для сборки C и C++ приложений в WebAssembly (Wasm) 8Observer8 30.01.2026 Чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. Система контроля версиями Git. . .	Подключение Box2D v3 к SDL3 для Android: физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .	Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .
Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL3_image 8Observer8 27.01.2026 Содержание блога SDL3_image - это библиотека для загрузки и работы с изображениями. Эта пошаговая инструкция покажет, как загрузить и вывести на экран смартфона картинку с альфа-каналом, то есть с. . .	Влияние грибов на сукцессию anaschu 26.01.2026 Бифуркационные изменения массы гриба происходят тогда, когда мы уменьшаем массу компоста в 10 раз, а скорость прироста биомассы уменьшаем в три раза. Скорость прироста биомассы может уменьшаться за. . .	Воспроизведение звукового файла с помощью SDL3_mixer при касании экрана Android 8Observer8 26.01.2026 Содержание блога SDL3_mixer - это библиотека я для воспроизведения аудио. В отличие от инструкции по добавлению текста код по проигрыванию звука уже содержится в шаблоне примера. Нужно только. . .

@FFPowerMan 2156 / 1236 / 508 Регистрация: 11.10.2018 Сообщений: 6,249
	09.08.2019, 11:43
	Ну и давайте без деления, эту же радугу, чтобы нам всем разницу увидеть. 0

@FFPowerMan 2156 / 1236 / 508 Регистрация: 11.10.2018 Сообщений: 6,249
	10.08.2019, 09:59
	Да фиг знает, я до сих пор не могу понять какой "потолок" у новых значений цветовых каналов. Чем это обосновать, так чтобы понятно было? 0

@FFPowerMan 2156 / 1236 / 508 Регистрация: 11.10.2018 Сообщений: 6,249
	10.08.2019, 18:27
	Ну правильно-то правильно, только так медленнее будет работать из-за того что: 1) Функции вызываются для каждого пикселя(Protan, Deutran, Tritan и GrayScale); 2) Условие, которое выбирает обработку тоже как-бы неускоряет ее. 0

@Meoww 8 / 8 / 2 Регистрация: 02.10.2014 Сообщений: 112
	10.08.2019, 18:56
	Просто выкиньте вот это из кода - canva->Pixels, это тормоза, а вы там с формулами играетесь 0

Необычный фильтр для картинок

Решение