Зеркальные отражения изображений

Размещение изображения в памяти if(bmphdr) { // Создание структуры заголовка изображения m_img = iplCreateImageHeader(3, 0, IPL_DEPTH_8U, "RGB", "BGR", IPL_DATA_ORDER_PIXEL, IPL_ORIGIN_BL, IPL_ALIGN_DWORD, bmphdr->biWidth, bmphdr->biHeight, NULL, NULL, NULL, NULL); // Преобразование прочитанного из файла изображения iplConvertFromDIB(bmphdr, m_img); // Обновление отображения UpdateAllViews(NULL); } else { TRACE0("Ошибка при чтении файла BMP"); } } }Изменение размеров изображения

Для изменения размеров изображения можно воспользоваться следующими функциями библиотеки IPL:

void iplZoom(IplImage* srcImage, IplImage* dstImage, int xDst, int xSrc, int yDst, int ySrc, int interpolate); // растягивает или увеличивает изображение
void iplDecimate(IplImage* srcImage, IplImage* dstImage, int xDst, int xSrc, int yDst, int ySrc, int interpolate); // сжимает или уменьшает изображение
void iplResize(IplImage* srcImage, IplImage* dstImage, int xDst, int xSrc, int yDst, int ySrc, int interpolate); // изменяет размеры изображения
void iplDecimateBlur (IplImage* srcImage, IplImage* dstImage, int xDst, int xSrc, int yDst, int ySrc, int interpolate, int xMaskSize, int yMaskSize); // уменьшает и размывает изображение

Как видите, эти функции имеют почти одинаковые наборы аргументов, где:
IplImage* srcImage; // указатель на исходное изображение
IplImage* dstImage; // указатель на изображение, в котором функция должна сохранить результат

Положительные целочисленные аргументы xDst и xSrc определяют коэффициент масштабирования по x, который равен отношению xDst/xSrc, а yDst и ySrc – коэффициент масштабирования по y, равный отношению yDst/ySrc.

Для увеличения изображения в два раза в каждом направлении можно воспользоваться функцией iplZoom. Аргументы xDst, xSrc, yDst и ySrc при вызове этой функции должны иметь следующие значения: xDst=2, xSrc=1, yDst=2 и ySrc=1 (Рис. 1). В этой функции отношения xDst/xSrc и yDst/ySrc должны быть больше либо равны 1, иначе во время выполнения библиотека выдаст сообщение об ошибке (Рис. 2).

iplZoom

Рис. 1. Действие функции iplZoom с аргументами xDst=2, xSrc=1, yDst=2 и ySrc=1

Рис. 2. Сообщение об ошибке в функции iplZoom.

Для уменьшения изображения в два раза в каждом направлении можно воспользоваться функцией iplDecimate или функцией iplDecimateBlur. Аргументы xDst, xSrc, yDst и ySrc при вызове этой функции должны иметь следующие значения: xDst=1, xSrc=2, yDst=1 и ySrc=2 (Рис. 3). В этих функциях отношения xDst/xSrc и yDst/ySrc должны быть меньше либо равны 1, иначе во время выполнения библиотека выдаст сообщение об ошибке (Рис. 4).

iplDecimate

Рис. 3. Действие функции iplDecimate с аргументами xDst=1, xSrc=2, yDst=1 и ySrc=2

Рис. 4. Сообщение об ошибке в функции iplDecimate

Функция iplResize позволяет увеличивать изображение в одном направлении и уменьшать в другом. Например, для увеличения изображения в полтора раза в направлении x и одновременного уменьшения в полтора раза в направлении y аргументам: xDst, xSrc, yDst и ySrc необходимо присвоить следующие значения: xDst=3, xSrc=2, yDst=2 и ySrc=3 (Рис. 5). Таким образом, коэффициенты масштабирования по x и по y могут принимать любые значения, которые выражаются дробями xDst/xSrc и yDst/ySrc.

iplResize

Рис. 5. Действие функции iplResize с аргументами xDst=3, xSrc=2, yDst=2 и ySrc=3.

Последний целочисленный аргумент interpolate определяет метод интерполяции, который будет использоваться при вычислении неизвестных значений пикселов изображения в процессе изменения его размеров. Этот аргумент задаётся с помощью одной из трех констант:
IPL_INTER_NN; // определение неизвестных значений по ближайшему соседнему пикселу
IPL_INTER_LINEAR; // определение неизвестных значений с использованием линейной интерполяции
IPL_INTER_CUBIC; // определение неизвестных значений с использованием кубической интерполяции

На рисунке 6 представлен результат работы iplZoom в различных режимах интерполирования. При определении неизвестных значений по ближайшему соседнему пикселу на изображении образуются заметные прямоугольные области пикселов, имеющих одинаковый цвет. В изображении, увеличенном с использованием кубической интерполяции, отконтрастировались мелкие дефекты. Использование линейной интерполяции позволило получить увеличенное изображение с наилучшим визуальным качеством.

iplZoom

IPL_INTER_NN

IPL_INTER_LINEAR

IPL_INTER_CUBIC

Рис. 6. Действие функции iplZoom в различных режимах интерполирования

Функция iplDecimateBlur требует задания двух дополнительных целочисленных аргументов xMaskSize и yMaskSize, которые определяют размер маски размытия. На рисунке 7 для сравнения представлены результаты уменьшения изображения выполненные с использованием функций iplDecimate и iplDecimateBlur. Изображение, полученное с помощью функции iplDecimateBlur, – визуально более "гладкое", но заметна тёмная рамка, которая является результатом процедуры фильтрации.

	iplDecimate
iplDecimateBlur

Рис. 7. Действие функции iplDecimate с аргументами xDst=1, xSrc=2, yDst=1 и ySrc=2

При выполнении изменений размеров изображения можно воспользоваться макроопределениями iplZoomFit, iplDecimateFit и iplResizeFit, предоставляемыми библиотекой IPL. Макроопределения при нимяют всего три аргумента: указатель на исходное изображение srcImage, указатель на изображение dstImage, в котором будет сохранен результат преобразований, и целочисленный аргумент interpolate, определяющий метод интерполирования. Коэффициенты масштабирования в этих макроопределениях вычисляются исходя из размеров изображений srcImage и dstImage.

В прикладных программах обработки изображений результат преобразований часто необходимо поместить на место исходного изображения. Если в функции геометрических преобразований попытаться передать в качестве указателя на результат указатель на исходное изображение, то во время выполнения библиотека выдаст сообщение об ошибке (Рис. 8).

Рис. 8. Сообщение об ошибке в функции не выполняющей преобразование по месту

Для организации выполнения преобразований по месту необходимо выполнить следующие действия:

1. Создать временное изображение требуемого размера.
2. Выполнить преобразование исходного изображения и записать результат во временное изображение.
3. Удалить исходное изображение.
4. Скопировать временное изображение на место исходного.
5. Удалить временное изображение.

Для примера эти действия реализованы в функции ZoomImage, которая предназначена для пропорционального увеличения или уменьшения изображения и принимает два аргумента: указатель на преобразуемое изображение img и коэффициент масштабирования scale. Для преобразования изображений в функции ZoomImage используются макроопределения iplZoomFit и iplDecimateFit.

Зеркальные отражения изображений в библиотеке IPL можно осуществить с использованием функции iplMirror, которая принимает три аргумента. При вызове функции iplMirror кроме указателей на исходное изображение srcImage и изображение-результат dstImage передается целочисленный аргумент flipAxis, который указывает, относительно какой оси будет осуществляться зеркальное отражение. Аргумент flipAxis может принимать следующие значения:

• 0 – для отражения относительно горизонтальной оси;
• 1 – для отражения относительно вертикальной оси;
• -1 – для отражения сразу относительно вертикальной и горизонтальной оси.

Результаты применения функции iplMirror приведены на рисунке:

iplMirror

flipAxis=0

flipAxis=1

flipAxis=-1

Рис. 1. Действие функции iplMirror

При выполнении зеркального отражения размеры изображения не изменяются, поэтому функция MirrorImage позволяет выполнять преобразования по месту, например: