У меня есть следующий код, написанный в MATLAB, взятый из этот документ на странице 3:
function [ ii_image ] = RGB2IlluminationInvariant( image, alpha )
ii_image = 0.5 + log(image(:,:,2)) - alpha*log(image(:,:,3)) - (1-alpha)*log(image(:,:,1));
Этот код должен преобразовывать 3-канальное изображение RGB в его инвариант освещения. Я хотел бы знать, что делает код, чтобы реализовать его на Java.
Из того, что я могу собрать, он вычисляет логарифм каждого красного/зеленого/синего пикселя и вычитает значения друг из друга, но результат не является целым числом, поэтому я не могу применить его к классу Java BufferedImage
при изменении значения RGB. Как я могу эмулировать эту функцию в Java?
Не так уж сложно преобразовать функцию в JAVA.
Следующий пример кода представляет собой реализацию MATLAB, которую можно легко преобразовать в JAVA.
Следует обратить внимание на диапазон и тип входных и выходных элементов, а также на порядок памяти.
Прочитайте комментарии в следующем коде:
%function [ ii_image ] = RGB2IlluminationInvariant( image, alpha )
%Initialize input (for executing the example):
image = imread('peppers.png');
image = max(image, 1); %Replace zero values with 1, because log(0) is -Inf
image = double(image)/255; %Convert image to double in range [1/255, 1]. In JAVA, you should use double(pix)/255 if pix is a byte in range [0, 255].
alpha = 0.9;
ii_image = 0.5 + log(image(:,:,2)) - alpha*log(image(:,:,3)) - (1-alpha)*log(image(:,:,1));
%Assume elements in JAVA are stored in three 2D arrays (3 planes): R, G, B
%For example: double[][] R = new double[384][512];
%In Matlab 3 planes are:
R = image(:,:,1);
G = image(:,:,2);
B = image(:,:,3);
%II_image = 0.5 + log(G) - alpha*log(B) - (1-alpha)*log(R);
II_image = zeros(size(R));
%Equivalent for loop (simple to implement in JAVA):
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
image_width = size(image, 2);
image_height = size(image, 1);
for y = 1:image_height %Iterate rows, In JAVA: for(y = 0; y < image_height; y++)
for x = 1:image_width %Iterate columns, In JAVA: for(x = 0; x < image_width; x++)
r = R(y, x); %In JAVA: double r = R[y][x];
g = G(y, x);
b = B(y, x);
p = 0.5 + log(g) - alpha*log(b) - (1.0-alpha)*log(r);
II_image(y, x) = p;
end
end
%Display ii_image
figure;imshow(ii_image, []);impixelinfo;title('ii\_image');
%Show difference (for debugging):
%figure;imshow(ii_image - II_image, []);impixelinfo
%Display minimum and maximum - values are not valid as pixel values in JAVA.
disp(['min(ii_image) = ', num2str(min(ii_image(:)))]);
disp(['max(ii_image) = ', num2str(max(ii_image(:)))]);
%Convert II_image range to [0, 1]
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Find minimum and maximum (in JAVA you can do it inside the loop).
lo = min(II_image(:));
hi = max(II_image(:));
%Apply linear transformation:
II_image = (II_image - lo) / (hi - lo);
figure;imshow(II_image, []);impixelinfo;title('II\_image');
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Я надеюсь, что это поможет вам в реализации JAVA.
Спасибо за ответ. Я близок к завершению, но некоторые вычисления для p
не находятся в диапазоне [0,1]. Некоторые числа отрицательны или больше 1. Я получаю значение R, G, B каждого пикселя и делю каждый пиксель R, G, B на 255, убедившись, что оно не равно нулю. Затем я делаю расчет журнала, но он не находится в правильном диапазоне. Вы знаете, в чем может быть проблема?
У вас установлен МАТЛАБ? Вы можете выполнить код MATLAB и увидеть результат.
Я получаю: min(ii_image) = -2.4237
и max(ii_image) = 5.2882
. Нет никакой гарантии, что результаты вычислений будут в допустимом диапазоне.
Да, код работает в MATLAB, и диапазоны для моих тестовых изображений совпадают. Когда я делаю это на Java, я не могу использовать результат для установки значения RGB, потому что он не находится между [0,1]. Есть ли способ преобразовать эти числа в диапазон [0,1]?
Добавил пример: найти минимум и максимум, и из каждого элемента: вычесть минимум и разделить на (максимум - минимум).
Реализуйте его в новом цикле (когда вы знаете минимум и максимум).
если значения изображения находятся в диапазоне от 0 до 1, вы все равно можете сохранить его в BufferedImage, поскольку вы можете создать новое значение цвета, используя
new Color(0.1,0.2,0.3)
. Если вы хотите использовать оптимизированную библиотеку, взгляните на JavaCV (обертка opencv) здесь github.com/bytedeco/javacv