这个DemosaicMalvar函数是用opencvsharp实现matlab的demosaic函数,但是目前转出来的跟matlab有一点差异,图像有明显的一格一格的马赛克图案,我的问题是怎么修改这个函数要和matlab的结果一模一样
这是matlab的代码:rgb = demosaic(raw_matrix, bayerPattern);
这是C#的代码:
Mat rgbMat = DemosaicMalvar(RawImage, bayerPattern);
public static Mat DemosaicMalvar(Mat raw, string bayerPattern = "RGGB")
{
if (raw.Channels() != 1)
throw new ArgumentException("Input must be single-channel image");
int height = raw.Rows;
int width = raw.Cols;
// 将原始图像转换为32位浮点数
Mat rawFloat = new Mat();
raw.ConvertTo(rawFloat, MatType.CV_32F);
// 修改边界扩展方式(使用复制边界,与MATLAB一致)
Mat extended = new Mat();
Cv2.CopyMakeBorder(rawFloat, extended, 2, 2, 2, 2, BorderTypes.Replicate);
//Cv2.CopyMakeBorder(rawFloat, extended, 2, 2, 2, 2, BorderTypes.Reflect);
// 创建输出图像(32位浮点,三通道)
Mat rgb = new Mat(height, width, MatType.CV_32FC3);
// 优化的Malvar算法卷积核 (5x5)
float[,] kernelR = {
{0, 0, -1.5f, 0, 0},
{0, 2, 0, 2, 0},
{-1.5f, 0, 6, 0, -1.5f},
{0, 2, 0, 2, 0},
{0, 0, -1.5f, 0, 0}
};
float[,] kernelG = {
{0, 0, -2, 0, 0},
{0, 0, 4, 0, 0},
{-2, 4, 8, 4, -2},
{0, 0, 4, 0, 0},
{0, 0, -2, 0, 0}
};
float[,] kernelB = kernelR; // 与R相同
// 绿色位置专用核
float[,] kernelG_R = {
{0, 0, -1, 0, 0},
{0, -1, 4, -1, 0},
{0.5f, 0, 5, 0, 0.5f},
{0, -1, 4, -1, 0},
{0, 0, -1, 0, 0}
};
float[,] kernelG_B = {
{0, 0, 1.5f, 0, 0},
{0, -2, 0, -2, 0},
{-2, 6, 8, 6, -2},
{0, -2, 0, -2, 0},
{0, 0, 1.5f, 0, 0}
};
// 归一化因子
float invKernelR = 1.0f / 8.0f;
float invKernelG = 1.0f / 16.0f;
float invKernelB = invKernelR;
float invKernelG_R = 1.0f / 8.0f;
float invKernelG_B = 1.0f / 16.0f;
// 获取拜耳模式索引
char[] pattern = bayerPattern.ToUpper().ToCharArray();
bool isRGGB = bayerPattern == "RGGB";
unsafe
{
float* extPtr = (float*)extended.Data;
int extStep = (int)extended.Step() / sizeof(float);
Vec3f* rgbPtr = (Vec3f*)rgb.Data;
int rgbStep = (int)rgb.Step() / sizeof(Vec3f);
for (int y = 0; y < height; y++)
{
for (int x = 0; x < width; x++)
{
int extY = y + 2;
int extX = x + 2;
int idx = y * rgbStep + x;
// 确定当前像素在拜耳阵列中的位置
int patternIdx = (y % 2) * 2 + (x % 2);
char color = pattern[patternIdx];
// 获取5x5邻域
float[,] neighborhood = new float[5, 5];
for (int i = -2; i <= 2; i++)
{
for (int j = -2; j <= 2; j++)
{
neighborhood[i + 2, j + 2] =
extPtr[(extY + i) * extStep + (extX + j)];
}
}
float r = 0, g = 0, b = 0;
float center = neighborhood[2, 2];
// 根据当前像素颜色应用不同的插值策略
switch (color)
{
case 'R':
r = center;
g = ApplyKernel(neighborhood, kernelG) * invKernelG;
b = ApplyKernel(neighborhood, kernelB) * invKernelB;
break;
case 'G':
g = center;
// 区分GR和GB位置使用不同的核
if ((isRGGB && patternIdx == 1) || (!isRGGB && patternIdx == 2)) // GR位置
{
r = ApplyKernel(neighborhood, kernelG_R) * invKernelG_R;
b = ApplyKernel(neighborhood, kernelG_B) * invKernelG_B;
}
else // GB位置
{
r = ApplyKernel(neighborhood, kernelG_B) * invKernelG_B;
b = ApplyKernel(neighborhood, kernelG_R) * invKernelG_R;
}
break;
case 'B':
b = center;
r = ApplyKernel(neighborhood, kernelR) * invKernelR;
g = ApplyKernel(neighborhood, kernelG) * invKernelG;
break;
}
// 存储结果(OpenCV使用BGR顺序)
rgbPtr[idx] = new Vec3f(b, g, r);
}
}
}
// 转换为与输入相同位深的图像
Mat result = new Mat();
rgb.ConvertTo(result, raw.Type());
return result;
}
{这个是matlab的raw}30*30
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{这个是matlab处理后的R}30*30
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{这个是matlab处理后的G}30*30
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