寻找快速的图像畸变算法

Question

寻找快速的图像畸变算法

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我正在尝试实现一个应用程序，使用球形畸变滤波器。我正在使用这里的算法，通过使用getPixel()和setpixel()方法改变像素位置。我的问题是它对Android设备来说太慢了，并且有一些应用程序以比我更快的方式实现了同样的球形(和其他)滤波器(例如Picsay Pro应用程序)。是否有人可以分享或提供方向来查找或实现快速扭曲算法。

实际实现该算法的滤镜：

public boolean sphereFilter(Bitmap b, boolean bSmoothing)
{   
    int nWidth = b.getWidth();
    int nHeight = b.getHeight();

    Point  [][] pt = new Point[nWidth][nHeight];
    Point mid = new Point();
    mid.x = nWidth/2;
    mid.y = nHeight/2;

    double theta, radius;
    double newX, newY;

    for (int x = 0; x < nWidth; ++x)
        for (int y = 0; y < nHeight; ++y)
        {
            pt[x][y]= new Point();
        }

    for (int x = 0; x < nWidth; ++x)
        for (int y = 0; y < nHeight; ++y)
        {
            int trueX = x - mid.x;
            int trueY = y - mid.y;
            theta = Math.atan2((trueY),(trueX));

            radius = Math.sqrt(trueX*trueX + trueY*trueY);

            double newRadius = radius * radius/(Math.max(mid.x, mid.y));

            newX = mid.x + (newRadius * Math.cos(theta));

            if (newX > 0 && newX < nWidth)
            {
                pt[x][y].x = (int) newX;
            }
            else
            {
                pt[x][y].x = 0;
                pt[x][y].y = 0;
            }

            newY = mid.y + (newRadius * Math.sin(theta));

            if (newY > 0 && newY < nHeight && newX > 0 && newX < nWidth)
            {                   
                pt[x][ y].y = (int) newY;
            }
            else
            {
                pt[x][y].x = pt[x][y].y = 0;
            }
        }
    offsetFilterAbs(b, pt);
    return true;
}

替换计算像素位置的代码。

public boolean offsetFilterAbs(Bitmap b, Point[][] offset )
{
        int nWidth = b.getWidth();
        int nHeight = b.getHeight();

        int xOffset, yOffset;

        for(int y=0;y < nHeight;++y)
        {
            for(int x=0; x < nWidth; ++x )
            {   
                xOffset = offset[x][y].x;
                yOffset = offset[x][y].y;

                if (yOffset >= 0 && yOffset < nHeight && xOffset >= 0 && xOffset < nWidth)
                {
                    b.setPixel(x, y, b.getPixel(xOffset, yOffset));
                }                   
            }               
        }

    return true;
}

- Tony

可能是图像变形-凸起效果算法的重复问题。 - BlueRaja - Danny Pflughoeft

是的，这几乎是一个重复的问题，但请注意，那个问题的被接受答案并不是你想要的 -- 你需要的是GLSL着色器。 - Jerry Coffin

@BlueRaja，我目前正在使用与您链接中的算法相同的算法，但对于Android设备来说仍然太慢了。 - Tony

@Tony请编辑你的问题。句子“我正在使用来自这里的算法”是不完整的...“这里”在哪里？ - Dr. belisarius

@ belisarius 您是正确的，对不起。我已经添加了我从codeproject链接移植的代码。 - Tony

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- BlueRaja - Danny Pflughoeft · Accepted Answer

我目前正在使用与您链接中的算法相同，但对于Android设备来说仍然太慢了。

从我在上面的评论中提供的链接：

给定 r = Sqrt((x - 0.5)^2 + (y - 0.5)^2) a = ArcTan2(y - 0.5, x - 0.5) n = Bulge factor（默认值= 1）

设置 x' = r ^ n * Cos(a) + 0.5 y' = r ^ n * Sin(a) + 0.5

（请记住，在此方程中，x和y跨越从0到1。如果您的尺寸跨越从0到w，请用w/2替换0.5）

使用一点数学知识, 我们可以看到

Cos(a) = Cos(ArcTan2(y - 0.5, x - 0.5))
       = (x - 0.5)/r
Sin(a) = Sin(ArcTan2(y - 0.5, x - 0.5))
       = (y - 0.5)/r

这使得最终结果方程为：

r = (x - 0.5)^2 + (y - 0.5)^2
n = 凸度因子（默认=0）
设
x' = r^n * (x - 0.5) + 0.5
y' = r^n * (y - 0.5) + 0.5

（我删除了平方根，因为我们无论如何都将结果带到实数幂...所以真正要使它等效，我们应该使用n/2而不是n，但由于我们正在定义“凸度因子”，因此可以省略额外的除法）

仅需少量乘法和单个实数幂运算，这可能是您所能期望的最快方法。