Golang 画像処理: 画像フィルタリングと勾配計算を実行する方法

Golang 画像処理: 画像フィルタリングと勾配計算を実行する方法

要約:
画像処理技術の発展により、画像フィルタリングと勾配計算は、画像処理で一般的に使用される技術。この記事では、簡単なフィルタリングと勾配計算アルゴリズムを使用して Golang で画像を処理する方法を紹介します。いくつかのコード例も提供されます。

1. はじめに
   画像フィルタリングと勾配計算は画像処理における重要な技術であり、画像の品質を向上させ、画像の細部を強調し、画像内のエッジを検出するのに役立ちます。 Golang では、go image ライブラリなどの既存のライブラリを画像処理に使用できます。
2. 画像フィルタリング
   画像フィルタリングは、元の画像とフィルタの畳み込み演算で、画像の平滑化、鮮明化、またはその他の特定の効果を実現します。 Golang では、Go 画像ライブラリの Filter を使用してフィルタリング操作を実行できます。

2.1 平均値フィルター
平均値フィルターは最も単純なフィルター アルゴリズムの 1 つで、特定のピクセルの周囲のピクセルの平均をピクセルの新しい値として使用します。以下は、Golang を使用した平均値フィルタリングのコード例です。

import (
    "image"
    "image/color"
    "github.com/disintegration/gift"
)

func MeanFilter(img image.Image) image.Image {
    filter := gift.New(gift.Mean(3, true))
    dst := image.NewRGBA(filter.Bounds(img.Bounds()))
    filter.Draw(dst, img)
    return dst
}

2.2 ガウス フィルタリング
ガウス フィルタリングは、ガウス関数を使用してフィルタの重みを計算する、一般的に使用される平滑化フィルタリング アルゴリズムです。以下は、Golang を使用したガウス フィルタリングのコード例です:

import (
    "image"
    "image/color"
    "github.com/disintegration/gift"
)

func GaussianFilter(img image.Image) image.Image {
    filter := gift.New(gift.Gaussian(3, 2))
    dst := image.NewRGBA(filter.Bounds(img.Bounds()))
    filter.Draw(dst, img)
    return dst
}

3. 画像勾配計算
   画像勾配計算は、画像内のピクセルの変化率を計算するために使用されるテクノロジです。画像エッジ内のピクセルの変化率を検出し、エッジ強調などの操作を実行します。 Golang では、go 画像ライブラリの畳み込みフィルターを使用して画像の勾配を計算できます。

3.1 水平方向と垂直方向の勾配計算
水平方向と垂直方向の勾配計算は、最も単純な勾配計算アルゴリズムの 1 つであり、画像内のピクセルの水平方向と垂直方向の変化率をそれぞれ計算します。 。以下は、Golang を使用した水平および垂直勾配計算のコード例です。

import (
    "image"
    "image/color"
    "github.com/disintegration/gift"
)

func GradientFilter(img image.Image) image.Image {
    filter := gift.New(
        gift.Grayscale(),
        gift.Sobel(), //水平和垂直梯度计算
    )
    dst := image.NewRGBA(filter.Bounds(img.Bounds()))
    filter.Draw(dst, img)
    return dst
}

4. 結論
   この記事では、Golang で画像フィルタリングと勾配計算を実行する方法を紹介します。 go 画像ライブラリといくつかの単純なフィルタリングおよび勾配計算アルゴリズムを使用することにより、画像に対してスムージング、シャープ化、エッジ検出などの操作を実行できます。この記事が Golang での画像処理に役立つことを願っています。

参考:

1. Go Image パッケージ (https://golang.org/pkg/image/)
2. Disintegration ギフト パッケージ (https:/ /pkg.go.dev/github.com/disintegration/gift)

(注: 上記のコード例は参照のみを目的としています。実際のアプリケーションでは、以下に従って適切な変更と最適化を行う必要があります。特定のニーズ。)

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