Входные и выходные графические файлы должны быть в формате BMP.
Формат BMP поддерживает достаточно много вариаций, но в этом задании будет использоваться
24-битный BMP без сжатия и без таблицы цветов. Тип используемого DIB header - BITMAPINFOHEADER.
Пример файла в нужном формате есть в статье на Википедии в разделе "Example 1" и в папке examples.
При тестировании обязательно обращайте внимание на то, чтобы тестовое изображение было сохранено именно в 24-битном BMP.
Скомпилированный файл находится в папке cmake-build-release, программу следует запускать из нее. Нужно указывать абсолютный путь к изображениям.
Примеры обработанных изображений находятся в папке examples
Описание формата аргументов командной строки:
{имя программы} {путь к входному файлу} {путь к выходному файлу} [-{имя фильтра 1} [параметр фильтра 1] [параметр фильтра 2] ...] [-{имя фильтра 2} [параметр фильтра 1] [параметр фильтра 2] ...] ...
При запуске без аргументов программа выводит справку.
./image_processor input.bmp /tmp/output.bmp -crop 800 600 -gs -blur 0.5
В этом примере
- Загружается изображение из файла
input.bmp - Обрезается до изображения с началом в верхнем левом углу и размером 800х600 пикселей
- Переводится в оттенки серого
- Применяется размытие с сигмой 0.5
- Полученное изображение сохраняется в файл
/tmp/output.bmp
Список фильтров может быть пуст, тогда изображение должно быть сохранено в неизменном виде. Фильтры применяются в том порядке, в котором они перечислены в аргументах командной строки.
В формулах далее считаем, что каждая компонента цвета
представлена вещественным числом от 0 до 1. Цвета пикселей
представлены тройками (R, G, B). Таким образом, (0, 0, 0) – черный,
(1, 1, 1) – белый.
Если фильтр задан матрицей, это означает, что значение каждого из цветов определяется средневзвешенным значений этого цвета в соседних пикселях в соответствии с матрицей. При этом целевому пикселю соответствует центральный элемент матрицы.
Например, для фильтра, заданного матрицей
Значение каждого из цветов целевого пикселя C[x][y] будет определяться формулой
C[x][y] = (
1*C[x-1][y-1] + 2*C[x][y-1] + 3*C[x+1][y-1] +
4*C[x-1][y] + 5*C[x][y] + 6*C[x+1][y] +
7*C[x-1][y+1] + 8*C[x][y+1] + 9*C[x+1][y+1]
) / (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9)
При обработке пикселей, близких к краю изображения, часть матрицы может выходить за границу изображения. В таком случае в качестве значения пикселя, выходящего за границу, следует использовать значение ближайшего к нему пикселя изображения.
Обрезает изображение до заданных ширины и высоты. Используется верхняя левая часть изображения.
Если запрошенные ширина или высота превышают размеры исходного изображения, выдается доступная часть изображения.
Преобразует изображение в оттенки серого по формуле
Преобразует изображение в негатив по формуле
Повышение резкости. Достигается применением матрицы
Выделение границ. Изображение переводится в оттенки серого и применяется матрица
Пиксели со значением, превысившим threshold, окрашиваются в белый, остальные – в черный.
Гауссово размытие, параметр – сигма.
Значение каждого из цветов пикселя C[x0][y0] определяется формулой
Существуют различные варианты релализации и оптимизации вычисления этого фильтра, описание есть в Википедии.
Дополнительно надо сделать как минимум один собственный фильтр.
Фильтр должен быть нетривиальным. Идеи можно взять здесь.
Хорошие примеры: Crystallize, Glass Distortion.
Выбор собственного фильтра надо согласовать с семинаристом.
Авторы самых интересных (по мнению лектора) фильтров получат бонус к баллам.