自适应阈值CIKernel/CIFilter iOS

Question

我已经进行了全面研究,以便找到在iOS上执行自适应阈值处理的内核.不幸的是,我不了解内核语言或其背后的逻辑.下面,我找到了一个执行阈值处理的例程(https://gist.github.com/xhruso00/a3f8a9c8ae7e33b8b23d)

static NSString * const kKernelSource = @"kernel vec4 thresholdKernel(sampler image)\n"
"{\n"
"  float inputThreshold = 0.05;\n"
"  float pass = 1.0;\n"
"  float fail = 0.0;\n"
"  const vec4   vec_Y = vec4( 0.299, 0.587, 0.114, 0.0 );\n"
"  vec4  src = unpremultiply( sample(image, samplerCoord(image)) );\n"
"  float Y = dot( src, vec_Y );\n"
"  src.rgb = vec3( compare( Y - inputThreshold, fail, pass));\n"
"  return premultiply(src);\n"
"}";

是否有可能将其重写为自适应阈值内核？我提供给它的图像已经变成B&W并且已经模糊了.你能指点我的资源吗？我想坚持使用CoreImage,因为我的整个堆栈是围绕它构建的.

编辑:我想要实现的最佳示例/参考已在GPUImage的GPUImageAdaptiveThresholdFilter中实现 - https://github.com/BradLarson/GPUImage/blob/c5f0914152419437869c35e29858773b1a06083c/framework/Source/GPUImageAdaptiveThresholdFilter.m

Answer 1

这看起来如何:我使用了CoreImage CIBoxBlur(尽管专用卷积滤波器可能更快)并将其输出传递到我现有的阈值滤波器中.

class AdaptiveThresholdFilter: CIFilter
{
    var inputImage : CIImage?


    var thresholdKernel =  CIColorKernel(string:
    "kernel vec4 thresholdFilter(__sample image, __sample threshold)" +
    "{" +
    "   float imageLuma = dot(image.rgb, vec3(0.2126, 0.7152, 0.0722));" +
    "   float thresholdLuma = dot(threshold.rgb, vec3(0.2126, 0.7152, 0.0722));" +

    "   return vec4(vec3(step(imageLuma, thresholdLuma)), 1.0);" +
    "}"
    )


    override var outputImage: CIImage!
    {
        guard let inputImage = inputImage,
            thresholdKernel = thresholdKernel else
        {
            return nil
        }

        let blurred = inputImage.imageByApplyingFilter("CIBoxBlur",
               withInputParameters: [kCIInputRadiusKey: 9])

        let extent = inputImage.extent
        let arguments = [inputImage, blurred]

        return thresholdKernel.applyWithExtent(extent, arguments: arguments)
    }
}

我发现了这个带阴影页面的图像并使用以下代码:

let page = CIImage(image: UIImage(named: "son1.gif")!)

let filter = AdaptiveThresholdFilter()

filter.inputImage = page

let final = filter.outputImage

我得到了这个结果:

干杯!

西蒙

Answer 2

Simon的滤镜是实现所需效果的正确方法，但是，您必须进行一些修改。

首先，开关的顺序imageLuma和thresholdLuma，因为我们要的黑色字母保持黑色，而不是周围的其他方式。另外，您应该添加一个常数（我选择了0.01）以消除噪声。

    var thresholdKernel =  CIColorKernel(string:
    "kernel vec4 thresholdFilter(__sample image, __sample threshold)" +
        "{" +
        "   float imageLuma = dot(image.rgb, vec3(0.2126, 0.7152, 0.0722));" +
        "   float thresholdLuma = dot(threshold.rgb, vec3(0.2126, 0.7152, 0.0722));" +
        "   return vec4(vec3(step(thresholdLuma, imageLuma+0.001)), 1);"     
    "}"

override var outputImage: CIImage! {
    guard let inputImage = inputImage,
        let thresholdKernel = thresholdKernel else {
        return nil
    }
    let blurred = inputImage.applyingFilter("CIBoxBlur", withInputParameters: [kCIInputRadiusKey: 5]) // block size
    let extent = inputImage.extent
    let arguments = [inputImage, blurred]
    return thresholdKernel.apply(withExtent: extent, arguments: arguments)
}

这就是您仅使用Apple的Core Image所获得的，而无需安装任何外部库:)

当然，您可以使用常量和块大小的值进行一些操作。