【画像処理100本ノックに挑戦】Q.10 メディアンフィルタ

使用したライブラリ

【画像処理100本ノック】独自の画像入出力クラスを作る

Q.10 メディアンフィルタ

メディアンフィルタ(3x3)を実装し、imori_noise.jpgのノイズを除去せよ。

Q.9のガウシアンフィルタを少し改造すれば簡単です。普段はガウシアンフィルタを使うよりもメディアンフィルタを使うことが多いです。

int main()
{
	PPM ppm("imori_noise.pnm");
	int width = ppm.Get_width();
	int height = ppm.Get_height();
	PPM ppm2(width, height);

	auto median = [&](const std::vector<std::vector<double>> &f)
	{
		std::vector < std::vector < double >> ret(width, std::vector<double>(height));
		for(int j=0; j<height; j++)
			for (int i = 0; i < width; i++)
			{
				ret[i][j] = 0;
			}
		for (int j = 0; j < height; j++)
			for (int i = 0; i < width; i++)
			{
				std::vector<int> list;
				for(int di=-1; di<=1; di++)
					for (int dj = -1; dj <= 1; dj++)
					{
						if (i - di >= 0 && i - di < width && j - dj >= 0 && j - di < height)
						{
							list.push_back(f[i - di][j - dj]);
						}
						else
						{
							list.push_back(0);
						}
					}
				std::sort(list.begin(), list.end());
				ret[i][j] = list[4];
			}
		return ret;
	};

	std::vector < std::vector < double >> arrr(width, std::vector<double>(height));
	std::vector < std::vector < double >> arrg(width, std::vector<double>(height));
	std::vector < std::vector < double >> arrb(width, std::vector<double>(height));
	for (int j = 0; j < height; j++)
		for (int i = 0; i < width; i++)
		{
			arrr[i][j] = ppm(i, j, 'r');
			arrg[i][j] = ppm(i, j, 'g');
			arrb[i][j] = ppm(i, j, 'b');
		}
	arrr = median(arrr);
	arrg = median(arrg);
	arrb = median(arrb);

	for (int j = 0; j < height; j++)
		for (int i = 0; i < width; i++)
		{
			ppm2(i, j, 'r') = arrr[i][j];
			ppm2(i, j, 'g') = arrg[i][j];
			ppm2(i, j, 'b') = arrb[i][j];
		}

	ppm2.Flush("out.ppm");
	return 0;
}

さすがメディアンフィルタ、こういうスパイク的なノイズには非常に有効です。エッジもよく保存されています。