Обработка графики

Image processing help file in Russian (utf-8)

khash2 (at) gmail.com

Обработка графики

Из картинки в текст и обратно
Преобразования цветов
Склейка двух файлов в один
PSNR, MSE
Сглаживание и морфология
Сдвиги и повороты
Изменение размера
Различные методы удвоения изображения
Спрайты
Создать/заполнить картинку с данными цветами, полосы и клетки
Коэффициенты Фурье
Градиенты, производные и вариация
Показать точки из двух столбцов действительной матрицы в bmp-файле
Конвертация в ч/б
Клеточный автомат
Палитра

Из картинки в текст и обратно

Вырезать прямоугольник:

grUtil.exe block src_picture x0 y0 dx dy dst_picture

Из картинки сделать три текстовых файла-матрицы:

grUtil.exe toTxt3 src_picture dst_red.txt dst_green.txt dst_blue.txt

Из блока картинки сделать три текстовых файла-матрицы:

grUtil.exe toTxt3b src_picture dst_red.txt dst_green.txt dst_blue.txt x0 y0 dx dy

Из трех текстовых файлов-матриц построить bmp-файл:

grUtil.exe Txt3bmp red.txt green.txt blue.txt picture.bmp

Цвет точки -> stdio:

grUtil.exe PColor src_picture x y

Цвет точки.r -> stdio:

grUtil.exe PColorR src_picture x y

Цвет точки.g -> stdio:

grUtil.exe PColorG src_picture x y

Цвет точки.b -> stdio:

grUtil.exe PColorB src_picture x y

Цвет точки.YUV -> stdio:

grUtil.exe PColorYUV src_picture x y

Цвет точки.Y -> stdio:

grUtil.exe PColorY src_picture x y

Минимальные/максимальные значения RGB цветов -> stdio:

grUtil.exe min src_picture
grUtil.exe max src_picture

Минимальные/максимальные значения RGB цветов на прямоугольнике -> stdio:

grUtil.exe min x0 y0 dx dy src_picture
grUtil.exe max x0 y0 dx dy src_picture

Гистограммы по цветам:

grUtil.exe histogram src_picture hist.txt

Преобразования цветов

Серая картинка

grUtil.exe ToGray src_picture gray_picture

Разделить на три цвета

grUtil.exe 3Colors src_picture picture_R  picture_G  picture_B

Разделить на три цвета (серые картинки)

grUtil.exe 3ColorsG src_picture picture_R  picture_G  picture_B

Из трех цветов (или трех серых) собрать одну картинку:

grUtil.exe fromGray picture_R  picture_G  picture_B dst_picture

Нормализация до интервала 0-255 по каждому цвету:

grUtil.exe normalize src_picture dst_picture

Склейка двух файлов в один

Склеить два файла в одни по горизонатали:

grUtil.exe JoinH src_1  src_2 dst_picture

Склеить два файла в одни по вертикали:

grUtil.exe JoinV src_1  src_2 dst_picture

Разность: dst := src_1 - src_2 + 128:

grUtil.exe diff src_1  src_2 dst_picture

PSNR, MSE

PSNR(src_1,src_2) -> stdout:

grUtil.exe PSNR src_1  src_2

MSE(src_1,src_2) -> stdout:

grUtil.exe MSE src_1  src_2

Сглаживание и морфология

Гауссово сглаживание с радиусом r:

grUtil.exe smooth  src_picture r dst_picture

Треугольное сглаживание с радиусом r:

grUtil.exe smoothT  src_picture r dst_picture

Морфологическое поднятие с радиусом r:

grUtil.exe morphUp  src_picture r dst_picture

Морфологическое опускание с радиусом r:

grUtil.exe morphDn  src_picture r dst_picture

Морфологическое поднятие-опускание с радиусом r:

grUtil.exe morphUpDn  src_picture r dst_picture

Морфологическое опускание-поднятие с радиусом r:

grUtil.exe morphDnUp  src_picture r dst_picture

Сдвиги и повороты

Сдвиг на вектор (vx,vy - действительные, интерполяция бикубическая):

grUtil.exe shift  src_picture vx vy dst_picture

Сдвиг на вектор (vx,vy - действительные, интерполяция билинейная):

grUtil.exe shift1  src_picture vx vy dst_picture

Поворот вокруг центра на угол alpha градусов + сдвиг(vx,vy) (интерполяция бикубическая):

grUtil.exe rot  src_picture alpha vx vy dst_picture

Поворот вокруг центра на угол alpha градусов + сдвиг(vx,vy) (интерполяция билинейная):

grUtil.exe rot1  src_picture alpha vx vy dst_picture

Изменение размера

Изменить размер до mx*my с помощью бикубической интерполяции:

grUtil.exe resize src_picture mx my dst_picture

Изменить размер до mx*my с помощью билинейной интерполяции:

grUtil.exe resize1 src_picture mx my dst_picture

Добавить рамку шириной h, заполненную нулями:

grUtil.exe border src_picture h dst_picture

Округлить размеры вниз до кратного k:

grUtil.exe multiple src_picture k dst_picture

Уменьшить размеры в k раз по каждому измерению (усреднением):

grUtil.exe downsize src_picture k dst_picture

Уменьшить размеры в k раз по каждому измерению (прореживанием точек):

grUtil.exe downsize2 src_picture k dst_picture

Различные методы удвоения изображения

Уменьшение размера изображения в два раза можно выполнять двумя способами:

Усреднением по квадрату (2*2)
Взятием точек, у которых обе координаты чётные.

Обратное действие в этих случаях будут несколько различаться.

1. Обратное к усреднение по квадрату 2*2

Знак "+" в конце команды означает дополнительную оптимизацию (см....).
Удвоение тривиальное (из точки - квадрат 2*2):

grUtil.exe double0  src_picture dst_picture

Удвоение билинейное, бикубическое, 5-й степени:

grUtil.exe double1  src_picture dst_picture
grUtil.exe double1+ src_picture dst_picture
grUtil.exe double3  src_picture dst_picture
grUtil.exe double3+ src_picture dst_picture
grUtil.exe double5  src_picture dst_picture
grUtil.exe double5+ src_picture dst_picture

Удвоение Ланцош с параметрами 1,2,3:

grUtil.exe doubleL1  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleL1+ src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleL2  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleL2+ src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleL3  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleL3+ src_picture dst_picture

Удвоение степеней 1,2,3 оптимальное:

grUtil.exe doubleO1  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleO1+ src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleO3  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleO3+ src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleO5  src_picture dst_picture
grUtil.exe doubleO5+ src_picture dst_picture

Удвоение по 17 точкам:

grUtil.exe double17  src_picture dst_picture
grUtil.exe double17+ src_picture dst_picture

2. Обратное к взятию точек с чётными координатами

Удвоение билинейное и бикубическое:

grUtil.exe 2double1  src_picture dst_picture
grUtil.exe 2double3  src_picture dst_picture

Спрайты

Спрайтом будем называть изображение, у которого RGB-цвет некоторых точек равен (0,0,0). При наложении спрайтов на другое изображение, такие точки будут пропускаться.
Спрайт-эллипс с данным центром и полуосями:

grUtil.exe spr_ell src_picture cx cy ax ay dst_sprite

Спрайт-максимальный эллипс:

grUtil.exe spr_ellM  src_picture dst_sprite

Спрайт-прямогольник:

grUtil.exe spr_block src_picture x0 y0 dx dy dst_sprite

Наложить спрайт на изображение, центр спрайта переходит в (cx,cy):

grUtil.exe spr_put src_picture sprite cx cy dst_picture

Наложить спрайт с умножением размера в k (double) раз на изображение, центр спрайта переходит в (cx,cy) с поворотом на al градусов:

grUtil.exe spr_putR src_picture sprite k cx cy al dst_picture

Создать/заполнить картинку с данными цветами

Создать файл размером mx*my и заполнить его цветом RGB:

grUtil.exe make mx my R G B dst_picture

Залить файл линейным цветом:
R = r0 + rx*x + ry*y,
G = g0 + gx*x + gy*y,
B = b0 + bx*x + by*y,

grUtil.exe makeL src_picture r0 rx ry g0 gx gy b0 bx by

Заполнить внутренность/внешность эллипса с данным центром и полуосями RGB-цветом

grUtil.exe fill_el  src_picture cx cy ax ay R G B dst_picture
grUtil.exe fill_elO src_picture cx cy ax ay R G B dst_picture

Заполнить внутренность/внешность прямоугольника RGB-цветом

grUtil.exe fill_block  src_picture x0 y0 dx dy R G B dst_picture
grUtil.exe fill_blockO src_picture x0 y0 dx dy R G B dst_picture

Создать картинку из Ny горизонтальных полос высотой h шириной mx цветами R1 G1 B1 R2 G2 B2

grUtil.exe stripH R1 G1 B1 R2 G2 B2 h Ny mx dst_picture

Создать картинку из Nx вертикальных полос шириной h высотой my цветами R1 G1 B1 R2 G2 B2

grUtil.exe stripV R1 G1 B1 R2 G2 B2 h Nx my dst_picture

Создать шахматную картинку цветами R1 G1 B1 R2 G2 B2 из Nx*Ny квадратов размера h

grUtil.exe chess R1 G1 B1 R2 G2 B2 h Nx Ny dst_picture

Коэффициенты Фурье

(i,j)-коэффициент дискретного косинус-преобразования Фурье для области -> stdio:

grUtil.exe fourier1 src_picture x0 y0 dx dy  i j

Все коэффициенты дискретного косинус-преобразования Фурье для области в текстовые матрицы fR.txt, fG.txt, fB.txt:

grUtil.exe fourier src_picture x0 y0 dx dy fR.txt, fG.txt, fB.txt

Градиенты, производные и вариация

Серая картинка dst_gray_picture(x,y) := Длина градиента src_picture(x,y)

grUtil.exe grad src_picture dst_gray_picture

dst_picture(x,y) := Длина градиента src_picture(x,y) по каждому цвету

grUtil.exe gradRGB src_picture dst_picture

dst_picture(x,y) := 128 + 2*dx(src)(x,y) по каждому цвету

grUtil.exe dxRGB src_picture dst_picture

Серая картинка dst_gray_picture(x,y) := Вариация src_picture(x,y)

grUtil.exe variat src_picture dst_gray_picture

dst_picture(x,y) := Вариация src_picture(x,y) по каждому цвету

grUtil.exe variatRGB src_picture dst_gray_picture

Серая картинка dst_gray_picture(x,y) := Длина морфологического градиента src_picture(x,y)

grUtil.exe gradM src_picture dst_gray_picture

dst_picture(x,y) := Модуль гессиана src_picture(x,y) по каждому цвету

grUtil.exe hessRGB src_picture dst_picture

Серая dst_picture(x,y) := Модуль гессиана src_picture(x,y)

grUtil.exe hess src_picture dst_picture

Показать точки из двух столбцов действительной матрицы в bmp-файле

Показать точки из столбцов x1, x2 текстовой матрицы matr.txt в bmp-файле dst_picture размером mx*my кругами цвета RGB радиуса rad>=0.
мин/макс в обоих столбцах -> stdio

grUtil.exe show2C  matr.txt x1 x2 mx my R G B rad dst_picture

Показать точки из строк y1, y2 текстовой матрицы matr.exe в bmp-файле dst_picture размером mx*my кругами цвета RGB радиуса rad>=0.

grUtil.exe show2L  matr.txt y1 y2 mx my R G B rad dst_picture

Конвертация в ч/б

Конвертация в ч/б через уровень яркости level

grUtil.exe bw  src_picture level dst_picture

Конвертация в ч/б через процент белых точек perc

grUtil.exe bwP  src_picture perc dst_picture

Конвертация в серый: превышение яркости над средней в окрестности

grUtil.exe leveling src_picture level dst_picture

Конвертация в ч/б через уровень level превышения яркости над средней в окрестности

grUtil.exe bwS  src_picture level dst_picture

Конвертация в ч/б через процент белых точек perc превышения яркости над средней в окрестности

grUtil.exe bwSP  src_picture perc dst_picture

Клеточный автомат

Клеточный автомат с уровнем k (4<k<9): Если среди 8 соседей не менее k имеют один и тот же цвет, то и центральная точка получает тот же цвет.

grUtil.exe cell  src_picture k dst_picture

Палитра

Привести к картинку к k цветам:

grUtil.exe palette  src_picture k dst_picture