如何实现带颜色的自适应阈值滤波器

Question

我正在寻找一种类似于自适应阈值化但可以保持颜色的算法。我正在尝试拍摄这样的图像：

让它看起来像这样：

如果重要的话，我在 ios 工作。

Answer 1

阈值处理总是会产生二进制掩码，即低于（局部自适应）阈值的像素和高于阈值的像素。如果你有那个蒙版，你当然可以保留原始图像的颜色信息。

因此，一种简单的方法将导致以下工作流程：

具有红色、绿色、蓝色值的图像
通过添加红+绿+蓝生成灰度图像
通过灰度图像上的局部自适应阈值创建灰度图像掩码
对具有红色、绿色、蓝色值的原始图像应用蒙版

或者：

具有红色、绿色、蓝色值的图像
为只有红色（或分别为绿色或蓝色）值的图像创建三个蒙版
组合所有三个掩码（逻辑与）以获得单个掩码
对具有红色、绿色、蓝色值的原始图像应用蒙版

这两种方式可能并不理想，但可能已经适用于大量情况，包括问题中的示例。

Answer 2

这是一个在您的示例图像上运行良好的 CIKernel

kernel vec4 coreImageKernel (sampler i)
{
    vec2 dc = destCoord();

    // center pixel color
    vec4 c = unpremultiply(sample(i, samplerTransform(i,dc+vec2(0.0,0.0))));

    // for a whiteboard, the max of a neighborhood is likely to be the color 
    // of the whiteboard
    vec4 cmax = c;
    cmax = max(unpremultiply(sample(i, samplerTransform(i,dc+vec2(10.0,0.0)))), cmax);
    cmax = max(unpremultiply(sample(i, samplerTransform(i,dc+vec2(-10.0,0.0)))), cmax);
    cmax = max(unpremultiply(sample(i, samplerTransform(i,dc+vec2(0.0,10.0)))), cmax);
    cmax = max(unpremultiply(sample(i, samplerTransform(i,dc+vec2(0.0,-10.0)))), cmax);

    // normalize the center color according to the whiteboard color
    vec4 r = c / cmax;
    return premultiply(r);
}

那么这是如何工作的呢？那么内核的第一部分，即计算 cmax 的部分，就是计算白板的局部颜色。这是棘手的部分。基本上它确定（大约）白板在没有标记的情况下的颜色。为此，内核做出三个关键假设：

白板颜色局部差异不大
标记从白板颜色中减去
对于每个像素，它或附近的像素（10 个像素 N、S、E 或 W）没有任何标记。实际上，内核假设标记线比 10 像素更细，尽管可以调整该常量）

cmax 的输出如下所示：

一旦局部白板颜色近似，只需将当前像素除以局部背景即可。这类似于从图像中移除偏色的方式。

此算法类似于 WWDC13 Core Image 演示文稿中的 Haze Removal 示例。在该示例中，减去局部最小值以生成更黑的黑色。在这种情况下，局部最大值被划分为更白的白色。

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如何实现带颜色的自适应阈值滤波器

How to achieve adaptive threshold filter with color

image-processing

gpuimage

core-image

imagefilter

adaptive-threshold