mirror of
https://github.com/konvajs/konva.git
synced 2025-09-19 19:07:59 +08:00
Working on convolution based filters
This commit is contained in:
@@ -40,7 +40,8 @@ module.exports = function(grunt) {
|
|||||||
'src/filters/Invert.js',
|
'src/filters/Invert.js',
|
||||||
'src/filters/Blur.js',
|
'src/filters/Blur.js',
|
||||||
'src/filters/Mask.js',
|
'src/filters/Mask.js',
|
||||||
'src/filters/Colors.js'
|
'src/filters/Colors.js',
|
||||||
|
'src/filters/Convolution.js'
|
||||||
];
|
];
|
||||||
|
|
||||||
var unitTestFiles = [
|
var unitTestFiles = [
|
||||||
|
389
src/filters/Convolution.js
Normal file
389
src/filters/Convolution.js
Normal file
@@ -0,0 +1,389 @@
|
|||||||
|
(function() {
|
||||||
|
|
||||||
|
var convolve_internal = function(imageData,matrix){
|
||||||
|
// Input data
|
||||||
|
var pixels = imageData.data,
|
||||||
|
imageSizeX = imageData.width,
|
||||||
|
imageSizeY = imageData.height,
|
||||||
|
nPixels = imageSizeX*imageSizeY,
|
||||||
|
pixel;
|
||||||
|
|
||||||
|
// An array for storing the result
|
||||||
|
var result = [];
|
||||||
|
result.length = imageSizeX*imageSizeY*4;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Determine the size and demsionality of the matrix
|
||||||
|
// Note: it should be square and odd (3,5,7,9 etc...)
|
||||||
|
var is2D = (matrix[0].length > 0) || 0,
|
||||||
|
matrixSizeX = matrix.length,
|
||||||
|
matrixSizeY = matrix.length;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Make sure we don't try to access pixels outside the image
|
||||||
|
var xMax = Math.floor(imageSizeX - matrixSizeX/2),
|
||||||
|
xMin = Math.floor(matrixSizeX/2),
|
||||||
|
yMax = Math.floor(imageSizeY - matrixSizeY/2),
|
||||||
|
yMin = Math.floor(matrixSizeY/2);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Accumlators and positions for iterating
|
||||||
|
var r,g,b,a, x, y, pos, i,j;
|
||||||
|
|
||||||
|
if( is2D ){
|
||||||
|
for( y=yMin; y<yMax; y+=1){
|
||||||
|
for( x=xMin; x<xMax; x+=1){
|
||||||
|
|
||||||
|
// Perform the convolution
|
||||||
|
r = 0; g = 0; b = 0; a = 0;
|
||||||
|
for( i=0; i<matrixSizeX; i+=1){
|
||||||
|
for( j=0; j<matrixSizeY; j+=1){
|
||||||
|
pos = ((y+j)*imageSizeX+x+i)*4;
|
||||||
|
r += matrix[j][i]*pixels[pos+0];
|
||||||
|
g += matrix[j][i]*pixels[pos+1];
|
||||||
|
b += matrix[j][i]*pixels[pos+2];
|
||||||
|
//a += matrix[j][i]*pixels[pos+3];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Store the result
|
||||||
|
pos = (y*imageSizeX+x)*4;
|
||||||
|
result[pos+0] = r;
|
||||||
|
result[pos+1] = g;
|
||||||
|
result[pos+2] = b;
|
||||||
|
//result[pos+3] = a;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}else{
|
||||||
|
|
||||||
|
// Horizontal pass (ie convolving every row of the image)
|
||||||
|
for( y=0; y<imageSizeY; y+=1){
|
||||||
|
for( x=xMin; x<xMax; x+=1){
|
||||||
|
pos = (y*imageSizeX+x)*4;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Perform the convolution
|
||||||
|
r = 0; g = 0; b = 0; a = 0;
|
||||||
|
for( j=0; j<matrixSizeX; j+=1){
|
||||||
|
pos += 4;
|
||||||
|
r += matrix[j]*pixels[pos+0];
|
||||||
|
g += matrix[j]*pixels[pos+1];
|
||||||
|
b += matrix[j]*pixels[pos+2];
|
||||||
|
//a += matrix[j]*pixels[pos+3];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Multiply by 1/2 because the other 1/2 comes from the vertical pass
|
||||||
|
pos = (y*imageSizeX+x)*4;
|
||||||
|
result[pos+0] = r*0.5;
|
||||||
|
result[pos+1] = g*0.5;
|
||||||
|
result[pos+2] = b*0.5;
|
||||||
|
//result[pos+3] = a*0.5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Vertical pass (ie convolving every column of the image)
|
||||||
|
for( x=0; x<imageSizeX; x+=1){
|
||||||
|
for( y=yMin; y<yMax; y+=1){
|
||||||
|
pos = (y*imageSizeX+x)*4;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Perform the convolution
|
||||||
|
r = 0; g = 0; b = 0; a = 0;
|
||||||
|
for( j=0; j<matrixSizeX; j+=1){
|
||||||
|
pos += 4*imageSizeX;
|
||||||
|
r += matrix[j]*pixels[pos+0];
|
||||||
|
g += matrix[j]*pixels[pos+1];
|
||||||
|
b += matrix[j]*pixels[pos+2];
|
||||||
|
//a += matrix[j]*pixels[pos+3];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Multiply by 1/2 and add to horizontal pass results
|
||||||
|
pos = (y*imageSizeX+x)*4;
|
||||||
|
result[pos+0] += r*0.5;
|
||||||
|
result[pos+1] += g*0.5;
|
||||||
|
result[pos+2] += b*0.5;
|
||||||
|
//result[pos+3] += a*0.5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// copy the result to the original canvas
|
||||||
|
var lastPos = nPixels*4;
|
||||||
|
for( pos=0; pos<lastPos; pos+=4 ){
|
||||||
|
pixels[pos+0] = result[pos+0];
|
||||||
|
pixels[pos+1] = result[pos+1];
|
||||||
|
pixels[pos+2] = result[pos+2];
|
||||||
|
//pixels[pos+3] = result[pos+3];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
var gaussian = function(x,mean,sigma){
|
||||||
|
var dx = x - mean;
|
||||||
|
return Math.pow(Math.E, -dx*dx / (2*sigma*sigma));
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
var make_blur_kernel = function( size, scale ){
|
||||||
|
|
||||||
|
// make sure size is odd:
|
||||||
|
if( size % 2 === 0 ){ size += 1; }
|
||||||
|
|
||||||
|
// Generate the kernel, we can just multiply 2 single dimensional
|
||||||
|
// gaussians to get a 2D guassian
|
||||||
|
var kernel = [], i,j, row;
|
||||||
|
for( i=0; i<size; i+=1 ){
|
||||||
|
row = [];
|
||||||
|
for( j=0; j<size; j+=1 ){
|
||||||
|
row.push( scale * gaussian(i,size/2,1) * gaussian(j,size/2,1) );
|
||||||
|
}
|
||||||
|
kernel.push(row);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return kernel;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
var make_unsharp_kernel = function( size, unsharp_percent ){
|
||||||
|
// An 'unsharp mask' is made by blurring the inverted image
|
||||||
|
// and combining it with the original (like a soft blur but
|
||||||
|
// with the blur negated). We can achieve this by negating
|
||||||
|
// blur kernel, and adding twice the identity to that kernel.
|
||||||
|
var kernel = make_blur_kernel( size, -blur_percent / 100 ),
|
||||||
|
mid = Math.floor(size/2);
|
||||||
|
kernel[mid][mid] += 2;
|
||||||
|
return kernel;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* unsharp mask
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.UnsharpMask = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,
|
||||||
|
make_unsharp_kernel(
|
||||||
|
this.getFilterSoftBlurSize(),
|
||||||
|
this.getFilterSoftBlurAmount()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* general convolution
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.Convolve = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,this.getFilterConvolutionMatrix());
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
var make_soft_blur_kernel = function( size, blur_percent ){
|
||||||
|
// A soft blur is achieve by blurring the image then
|
||||||
|
// merging the blured and unblurred image (ie 60/40).
|
||||||
|
// Instead of that we've scaling the blur kernel (ie 60)
|
||||||
|
// and adding the identity scaled (ie 40) to the kernel
|
||||||
|
var kernel = make_blur_kernel( size, blur_percent / 100 ),
|
||||||
|
mid = Math.floor(size/2);
|
||||||
|
kernel[mid][mid] += 1 - (blur_percent/100);
|
||||||
|
return kernel;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* soft blur
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.SoftBlur = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,
|
||||||
|
make_soft_blur_kernel(
|
||||||
|
this.getFilterSoftBlurSize(),
|
||||||
|
this.getFilterSoftBlurAmount()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Kinetic.Node.addFilterGetterSetter(Kinetic.Image, 'filterSoftBlurAmount', 60);
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* get the soft blur amount
|
||||||
|
* @name getFilterSoftBlurAmount
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* set the soft blur amount. 0 = no blur, 100 = full blur
|
||||||
|
* @name setFilterSoftBlurAmount
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
Kinetic.Node.addFilterGetterSetter(Kinetic.Image, 'filterSoftBlurSize', 3);
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* get the soft blur size
|
||||||
|
* @name getFilterSoftBlurSize
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* set the soft blur size in number of pixels
|
||||||
|
* @name setFilterSoftBlurSize
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* sharpening filter, makes edges more pointed
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.Sharpen = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[ 0,-2, 0],
|
||||||
|
[-2, 9,-2],
|
||||||
|
[ 0,-2, 0]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* mean removal
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.RemoveMean = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-1,-1,-1],
|
||||||
|
[-1, 9,-1],
|
||||||
|
[-1,-1,-1]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* emboss
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.Emboss = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-2,-1, 0],
|
||||||
|
[-1, 1, 1],
|
||||||
|
[ 0, 1, 2]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* detects horizontal edges
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.DetectHorizontalEdges = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-1,-1,-1],
|
||||||
|
[ 2, 2, 2],
|
||||||
|
[-1,-1,-1]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* detects vertical edges
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.DetectVerticalEdges = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-1, 2,-1],
|
||||||
|
[-1, 2,-1],
|
||||||
|
[-1, 2,-1]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* detects 45* angle edges
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.DetectDiagonal45Edges = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-1,-1, 2],
|
||||||
|
[-1, 2,-1],
|
||||||
|
[ 2,-1,-1]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* detects 135* angle edges
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.DetectDiagonal135Edges = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[ 2,-1,-1],
|
||||||
|
[-1, 2,-1],
|
||||||
|
[-1,-1, 2]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* detects edges
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.DetectEdges = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[-1,-1,-1],
|
||||||
|
[-1, 8,-1],
|
||||||
|
[-1,-1,-1]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* makes image lighter
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.Lighten = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[ 0, 0, 0],
|
||||||
|
[ 0,1.2, 0],
|
||||||
|
[ 0, 0, 0]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* makes image darker
|
||||||
|
* @function
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Filters
|
||||||
|
* @param {Object} imageData
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
Kinetic.Filters.Darken = function(imageData) {
|
||||||
|
convolve_internal(imageData,[
|
||||||
|
[ 0, 0, 0],
|
||||||
|
[ 0,0.8, 0],
|
||||||
|
[ 0, 0, 0]
|
||||||
|
]);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
Kinetic.Node.addFilterGetterSetter(Kinetic.Image, 'filterConvolutionMatrix', 0);
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* get the current convolution matrix.
|
||||||
|
* @name getFilterConvolutionMatrix
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* set the current convolution matrix, can be a single dimensional array
|
||||||
|
* or a 2D array. A 1D array will be applied horizontally then flipped
|
||||||
|
* and applied vertically. A 2D array will be applied as-is. The array
|
||||||
|
* dimensions should be odd (ie 3x3, 5x5, 7, etc...)
|
||||||
|
* @name setFilterConvolutionMatrix
|
||||||
|
* @method
|
||||||
|
* @memberof Kinetic.Image.prototype
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
})();
|
@@ -1622,6 +1622,49 @@ Test.Modules.IMAGE = {
|
|||||||
};
|
};
|
||||||
imageObj.src = '../assets/lion.png';
|
imageObj.src = '../assets/lion.png';
|
||||||
},
|
},
|
||||||
|
'1D convolution filter': function(containerId) {
|
||||||
|
var imageObj = new Image();
|
||||||
|
imageObj.onload = function() {
|
||||||
|
var stage = new Kinetic.Stage({
|
||||||
|
container: containerId,
|
||||||
|
width: 578,
|
||||||
|
height: 200
|
||||||
|
});
|
||||||
|
var layer = new Kinetic.Layer();
|
||||||
|
darth = new Kinetic.Image({
|
||||||
|
x: 10,
|
||||||
|
y: 10,
|
||||||
|
image: imageObj,
|
||||||
|
draggable: true
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
layer.add(darth);
|
||||||
|
stage.add(layer);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.Sharpen);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.DetectEdges);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.DetectHorizontalEdges);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.DetectVerticalEdges);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.DetectDiagonal45Edges);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.DetectDiagonal135Edges);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.RemoveMean);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.Emboss);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.Darken);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.Lighten);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.Convolve);
|
||||||
|
//darth.setFilterConvolutionMatrix([0.3,0.2,0.0,0.2,0.3]);
|
||||||
|
//darth.setFilterConvolutionMatrix([[0,-2,0], [-2,11,-2], [0,-2,0]]);
|
||||||
|
darth.setFilter(Kinetic.Filters.SoftBlur);
|
||||||
|
//darth.setFilter(Kinetic.Filters.UnsharpMask);
|
||||||
|
darth.setFilterSoftBlurAmount(90);
|
||||||
|
darth.setFilterSoftBlurSize(7);
|
||||||
|
layer.draw();
|
||||||
|
var dataUrl = layer.toDataURL();
|
||||||
|
//console.log(dataUrl);
|
||||||
|
testDataUrl(dataUrl, '1D convolution filter', 'problem with convolution filter.');
|
||||||
|
};
|
||||||
|
imageObj.src = '../assets/darth-vader.jpg';
|
||||||
|
//imageObj.src = '../assets/lion.png';
|
||||||
|
},
|
||||||
'filter transformed image': function(containerId) {
|
'filter transformed image': function(containerId) {
|
||||||
var imageObj = new Image();
|
var imageObj = new Image();
|
||||||
imageObj.onload = function() {
|
imageObj.onload = function() {
|
||||||
|
Reference in New Issue
Block a user