1. #include "opencv2/core/core.hpp"
2. #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
3. #include <iostream>
4.  
5. cv::Mat& perform(cv::Mat& I){
6.   CV_Assert(I.depth() != sizeof(uchar));
7.   switch(I.channels())  {
8.   case 1:
9.     for( int i = 0; i < I.rows; ++i)
10.         for( int j = 0; j < I.cols; ++j )
11.             I.at<uchar>(i,j) = (I.at<uchar>(i,j)/32)*32;
12.     break;
13.   case 3:
14.     cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
15.     for( int i = 0; i < I.rows; ++i)
16.         for( int j = 0; j < I.cols; ++j ){
17.             _I(i,j)[0] = (_I(i,j)[0]/32)*32;
18.             _I(i,j)[1] = (_I(i,j)[1]/32)*32;
19.             _I(i,j)[2] = (_I(i,j)[2]/32)*32;
20.         }
21.     I = _I;
22.     break;
23.   }
24.   return I;
25. }
26.  
27. uchar cutToRange(int value){
28.         if (value > 255)
29.                 value = 255;
30.         if (value < 0)
31.                 value = 0;
32.         return (uchar)value;
33. }
34.  
35. cv::Mat& substractRed(cv::Mat& I){
36.         CV_Assert(I.depth() != sizeof(uchar));
37.         switch (I.channels())  {
38.         case 1:
39.                 break;
40.         case 3:
41.                 cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
42.                 for (int i = 0; i < I.rows; ++i)
43.                         for (int j = 0; j < I.cols; ++j){
44.                         int brightness = _I(i, j)[0] - (_I(i, j)[0] + _I(i, j)[1] + _I(i, j)[2]) / 3;
45.                         _I(i, j)[0] = cutToRange((int)_I(i, j)[2] - brightness);
46.                         _I(i, j)[1] = cutToRange((int)_I(i, j)[2] - brightness);
47.                         _I(i, j)[2] = cutToRange((int)_I(i, j)[2] - brightness);
48.                         }
49.                 I = _I;
50.                 break;
51.         }
52.         return I;
53. }
54.  
55.  
56.  
57. cv::Mat& changeBrightness(cv::Mat& I, int changeValue){
58.         CV_Assert(changeValue <= 100 && changeValue >= -100);
59.         switch (I.channels())  {
60.         case 1:
61.                 break;
62.         case 3:
63.                 cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
64.                 for (int i = 0; i < I.rows; ++i)
65.                         for (int j = 0; j < I.cols; ++j){
66.                         _I(i, j)[0] = cutToRange((int)_I(i, j)[0] + changeValue);
67.                         _I(i, j)[1] = cutToRange((int)_I(i, j)[1] + changeValue);
68.                         _I(i, j)[2] = cutToRange((int)_I(i, j)[2] + changeValue);
69.                         }
70.                 I = _I;
71.                 break;
72.         }
73.         return I;
74. }
75.  
76. cv::Mat& changeContrast(cv::Mat& I, int changeValue){
77.         CV_Assert(changeValue <= 100 && changeValue >= -100);
78.         switch (I.channels())  {
79.         case 1:
80.                 break;
81.         case 3:
82.                 cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
83.                 for (int i = 0; i < I.rows; ++i)
84.                         for (int j = 0; j < I.cols; ++j){
85.                         _I(i, j)[0] = cutToRange((int)_I(i, j)[0] * (1 + changeValue / 100));
86.                         _I(i, j)[1] = cutToRange((int)_I(i, j)[1] * (1 + changeValue / 100));
87.                         _I(i, j)[2] = cutToRange((int)_I(i, j)[2] * (1 + changeValue / 100));
88.                         }
89.                 I = _I;
90.                 break;
91.         }
92.         return I;
93. }
94.  
95. cv::Mat selectMax(cv::Mat& I){
96.     CV_Assert(I.depth() != sizeof(uchar));
97.     cv::Mat  res(I.rows,I.cols, CV_8UC3);
98.     switch(I.channels())  {
99.     case 3:
100.         cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
101.         cv::Mat_<cv::Vec3b> _R = res;
102.         for( int i = 0; i < I.rows; ++i)
103.             for( int j = 0; j < I.cols; ++j ){
104.                 int sel = (_I(i,j)[0] < _I(i,j)[1])?1:0;
105.                 sel = _I(i,j)[sel] < _I(i,j)[2]?2:sel;
106.                 _R(i,j)[0] = sel==0?255:0;
107.                 _R(i,j)[1] = sel==1?255:0;
108.                 _R(i,j)[2] = sel==2?255:0;
109.             }
110.         res = _R;
111.         break;
112.     }
113.     return res;
114. }
115.  
116. cv::Mat shallowCopy(cv::Mat& I){
117.         CV_Assert(I.depth() != sizeof(uchar));
118.         cv::Mat  res(I.rows, I.cols, CV_8UC3);
119.         switch (I.channels())  {
120.         case 3:
121.                 cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
122.                 cv::Mat_<cv::Vec3b> _R = res;
123.                 for (int i = 0; i < I.rows; ++i)
124.                         for (int j = 0; j < I.cols; ++j){
125.                         _R(i, j)[0] = _I(i, j)[0];
126.                         _R(i, j)[1] = _I(i, j)[1];
127.                         _R(i, j)[2] = _I(i, j)[2];
128.                         }
129.                 res = _R;
130.                 break;
131.         }
132.         return res;
133. }
134.  
135.  
136. cv::Vec3b determinePixelValueByConv(cv::Mat& neigbourhood, int edgeValue){
137.         int coeffs1[3][3] = { { -1, -1, -1 }, { -1, 9, -1 }, { -1, -1, -1 } };
138.         int coeffs2[3][3] = { { 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1 } };
139.         float coeffs1sum = 1.;
140.         float coeffs2sum = 9.;
141.         cv::Mat_<cv::Vec3b> _neigbourhood = neigbourhood;
142.         cv::Vec3b centralPixel = _neigbourhood(1, 1);
143.         cv::Vec3b outputPixel = cv::Vec3b();
144.         if ((centralPixel[0] + centralPixel[1] + centralPixel[2])/3 < edgeValue){
145.                 for (int k = 0; k < 3; k++){
146.                         int product_sum = 0;
147.                         for (int i = 0; i < _neigbourhood.rows; ++i){
148.                                 for (int j = 0; j < _neigbourhood.cols; ++j){
149.                                         product_sum += (_neigbourhood(i, j)[k] * coeffs1[i][j]);
150.                                 }
151.                         }
152.                         outputPixel[k] = cutToRange((int)(product_sum / coeffs1sum));
153.                 }
154.         }
155.  
156.         else{
157.                 for (int k = 0; k < 3; k++){
158.                         float coeffs_sum = 0;
159.                         int product_sum = 0;
160.                         for (int i = 0; i < _neigbourhood.rows; ++i){
161.                                 for (int j = 0; j < _neigbourhood.cols; ++j){
162.                                         product_sum += (_neigbourhood(i, j)[k] * coeffs2[i][j]);
163.                                         coeffs_sum += coeffs2[i][j];
164.                                 }
165.                         }
166.                         outputPixel[k] = cutToRange((int)(product_sum / coeffs2sum));
167.                 }
168.         }
169.         return outputPixel;
170.  
171. }
172.  
173.  
174.  
175. cv::Mat specialConv(cv::Mat& I, int edgeValue){
176.         cv::Mat imageCopy = shallowCopy(I);
177.         cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
178.  
179.         for (int i = 1; i < I.rows-2; i++){
180.                 for (int j = 1; j < I.cols-2; j++){
181.                         cv::Mat neigbourhood = imageCopy(cv::Rect(j - 1, i - 1, 3, 3));
182.                         cv::Vec3b outputPixel = determinePixelValueByConv(neigbourhood, edgeValue);
183.                         _I(i, j)[0] = outputPixel[0];
184.                         _I(i, j)[1] = outputPixel[1];
185.                         _I(i, j)[2] = outputPixel[2];  
186.                 }
187.         }
188.         I = _I;
189.         return I;
190.  
191. }
192.  
193.  
194. void printHistogram(cv::Mat& I){
195.         cv::Mat_<cv::Vec3b> _I = I;
196.         int histTable[8] = {};
197.         for (int i = 0; i < I.rows; ++i)
198.                 for (int j = 0; j < I.cols; ++j){
199.                         int basket = (_I(i, j)[0] + _I(i, j)[1] + _I(i, j)[2]) / (3 * 32);
200.                         histTable[basket] += 1;
201.                 }
202.         for (int i = 0; i < 8; i++){
203.                 std::cout << histTable[i];
204.                 std::cout << " ";
205.         }
206. }
207.  
208. int main(int, char *[]) {
209.     std::cout << "Start ..." << std::endl;
210.     cv::Mat image = cv::imread("Lena.png");
211.  
212.     //cv::Mat max = selectMax(image);
213.        
214.     cv::imshow("Lena",image);
215.         cv::Mat image2 = specialConv(image, 255);
216.         cv::imshow("Lena2", image2);
217.     //cv::imshow("Max",max);
218.     //std::cout << image2.isContinuous() << max.isContinuous() << std::endl;
219.     //cv::imwrite("Max.png",max);
220.     cv::waitKey(-1);
221.     return 0;
222. }
223.