在OpenCV中图像边界扩展 copyMakeBorder 的实现

1. 边界处理的类型

2. opencv的实现

在图像处理中，经常需要空域或频域的滤波处理，在进入真正的处理程序中，需要考虑图像边界情况。

通常的处理方法是为图像增加一定的边缘，以适应 卷积核 在原图像边界的操作。

1. 增加边界的类型有以下4个类型：

以一行图像数据为例，abcdefgh是原图数据，|是图像边界，为原图加边

aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh 重复

fedcba|abcdefgh|hgfedcb 反射

gfedcb|abcdefgh|gfedcba 反射101，相当于上一行的左右互换

cdefgh|abcdefgh|abcdefg 外包装

iiiiii|abcdefgh|iiiiiii with some specified 'i' 常量

2. opencv的实现

opencv中有几处增加边界的实现，其源码分别散布在Utils.cpp，Filter.cpp，Ts_func.cpp中，功能和实现都基本相同。

以Utils的copyMakeBorder，及Filter中的borderInterpolate为例，这两种的代码风格比较通俗易懂。

边界处理的步骤：

首先，为目的图像（结果图像）分配内存，图像大小为size（src.rows + top + bottom, src.cols + left + right）

然后，以原图为基准，逐行处理，先扩展左边界，复制原图数据到目的图像，再扩展右边界。

最后，扩展上边界，以及下边界。





其中，每扩展一个边界像素，都需要计算出对应的原图中的位置，这个功能被提炼出来，就是borderInterpolate

/*

Various border types, image boundaries are denoted with '|'

* BORDER_REPLICATE: aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh

* BORDER_REFLECT: fedcba|abcdefgh|hgfedcb

* BORDER_REFLECT_101: gfedcb|abcdefgh|gfedcba

* BORDER_WRAP: cdefgh|abcdefgh|abcdefg

* BORDER_CONSTANT: iiiiii|abcdefgh|iiiiiii with some specified 'i'

*/

int cv::borderInterpolate( int p, int len, int borderType ) // p是扩展边界的位置，len是原图宽度

{

if( (unsigned)p < (unsigned)len ) // 转换为无符号类型，左边界和上边界：p一般是负数，右边界和下边界，p一般是大于len的。

;

else if( borderType == BORDER_REPLICATE ) // 重复类型，每次对应原图的位置是0或len-1

p = p < 0 ? 0 : len - 1;

else if( borderType == BORDER_REFLECT || borderType == BORDER_REFLECT_101 ) // 反射/映射

{

int delta = borderType == BORDER_REFLECT_101;

if( len == 1 )

return 0;

do

{

if( p < 0 ) // 反射：左边界或101：右边界

p = -p - 1 + delta;

else

p = len - 1 - (p - len) - delta;

}

while( (unsigned)p >= (unsigned)len );

}

else if( borderType == BORDER_WRAP ) // 包装

{

if( p < 0 ) // 左边界

p -= ((p-len+1)/len)*len;

if( p >= len ) // 右边界

p %= len;

}

else if( borderType == BORDER_CONSTANT ) // 常量，另外处理

p = -1;

else

CV_Error( CV_StsBadArg, "Unknown/unsupported border type" );

return p;

}





本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com) 原文链接：http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/75965.htm