20.1**cvFilter2D()卷積：**

void cvFilter2D(
const CvArr* src,
CvArr* dst,
const CvMat* kernel,
CvPoint anchor=cvPoint(-1,-1)
);
src
輸入影象

dst
輸出影象

kernel
卷積核, 單通道浮點矩陣。 如果想要應用不同的核於不同的通道，先用 cvSplit 函式分解影象到單個色彩通道上，然後單獨處理。

anchor
核的錨點表示一個被濾波的點在核內的位置。 錨點應該處於核內部。預設值 (-1,-1) 表示錨點在核中心。

這裡我們建立一個適當大小的矩陣，將係數連同源影象和目標影象一起傳遞給cvFilter2D()。我們還可以有選擇地輸人一個CvPoint指出核的中心位置，預設值(cvPoint (-1, -1))會設參考點為核的中心。如果定義了參考點，核的大小可以是偶數，否則只能是奇數。
源影象src和目標影象dst大小應該相同，有些人可能認為考慮到卷積核的額外的長和寬，源影象src應該大於目標影象dst。但是在OpenCV裡源影象src和目標影象dst的大小是可以一樣的，因為在預設情況下，在卷積之前，OpenCV通過複製源影象src的邊界建立了虛擬畫素，這樣以便於目標影象dst邊界的畫素可以被填充。
這裡我們所討論的卷積核的係數應該是浮點型別的，這就意味著我們必須用CV_32F來初始化矩陣。

20.2卷積模板及程式例項：

20.3OpenCV影象卷積（影象濾波）的程式程式碼：

#include "cv.h"
#include "highgui.h"
int main(int argc,char**argv) 
{ 
    IplImage* src, *dst;   
    float low[9] ={ 1.0/16, 2.0/16, 1.0/16, 2.0/16, 4.0/16, 2.0/16, 1.0/16, 2.0/16, 1.0/16 };//低通濾波核
    float high[9]={-1,-1,-1,-1,9,-1,-1,-1,-1};
    //高通濾波核——這個模板自己設，這裡用的是常用的核。
 

    CvMat km = cvMat( 3, 3, CV_32FC1, low);  
    //構造單通道浮點矩陣，將影象IplImage結構轉換為影象陣列
    //上面這個矩陣就是在cvFilter2D裡面要用到的核
    src = cvLoadImage( "b.jpg" ); 
    dst = cvCreateImage( cvGetSize(src), IPL_DEPTH_8U, 3 );
    cvFilter2D( src, dst, &km, cvPoint( -1, -1 ) );  
    //設參考點為核的中心
    cvNamedWindow( "src", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
    cvNamedWindow( "filtering", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
    cvShowImage( "src", src );  
    cvShowImage( "filtering", dst ); 
    cvWaitKey(0); 
    cvReleaseImage( &src ); 
    cvReleaseImage( &dst ); 
    return 0; 
} 

20.4低通濾波和高通濾波：

低通濾波：邊緣平滑
高通濾波：邊緣提取與增強

濾波是訊號處理機影象處理中的一個基本操作。濾波去除影象中的噪聲，提取感興趣的特徵，允許影象重取樣。
影象中的頻域和空域：空間域指用影象的灰度值來描述一幅影象；而頻域指用影象灰度值的變化來描述一幅影象。而低通濾波器和高通濾波器的概念就是在頻域中產生的。
低通濾波器指去除影象中的高頻成分，而高通濾波器指去除影象中的低頻成分。

20.5卷積邊界

對於卷積，一個很自然的問題是如何處理卷積邊界。例如，在使用剛才所討論的卷積核時，當卷積點在影象邊界時會發生什麼?許多使用cvFilter2D()的OpenCV內建函式必須用各種方式來解決這個問題。同樣在做卷積時，有必要知道如何有效解決這個問題。
這個解決方法就是使用cvCopyMakeBorder()函式，它可以將特定的影象輕微變大，然後以各種方式自動填充影象邊界。
複製影象並且製作邊界。

20.5.1cvCopyMakeBorder()
定義：
void cvCopyMakeBorder(
const CvArr* src,
CvArr* dst,
CvPoint offset,
int bordertype,
CvScalar value=cvScalarAll(0)
);
引數：
src
輸入影象。

dst
輸出影象。（根據offset而相應改變大小）

offset
輸入影象（或者其ROI）欲拷貝到的輸出影象長方形的左上角座標（或者左下角座標，如果以左下角為原點）。長方形的尺寸要和原影象的尺寸的ROI分之一匹配。
——指的是輸出影象上指定哪個點為原點座標，拷貝影象。例子中選擇了cvPoint(5,5)，cvPoint(25,25)這兩個點分別為影象的原點，則輸出影象要對應的擴大cvSize(img->width+10,img->height+10)，cvSize(img->width+50,img->height+50)。
——這裡輸出影象至少要在邊界上加上原點座標值，當然最好是兩倍（不然就是隻有兩條邊會有邊框）。所以才是+10和50。

bordertype已拷貝的原影象長方形的邊界的型別：
IPL_BORDER_CONSTANT——填充邊界為固定值，值由函式最後一個引數指定。（預設黑色填充）
IPL_BORDER_REPLICATE——邊界用上下行或者左右列來複制填充。（其他兩種IPL邊界型別， IPL_BORDER_REFLECT 和IPL_BORDER_WRAP現已不支援）。

value如果邊界型別為IPL_BORDER_CONSTANT的話，那麼此為邊界畫素的值。

我們在前面已經提到，當呼叫OpenCV庫函式中的卷積功能時，cvCopyMakeBorder()函式就會被呼叫。在大多數情況下，邊界型別為
IPL_BORDER_REPLICATE，但有時並不希望用它。所以在另一種場合，可能用到cvCopyMakeBorder()。你可以建立一幅具有比想要得到的邊界稍微大一些的影象，無論呼叫任何常規操作，接下來就可以剪下到對源影象所感興趣的部分。這樣一來，OpenCV的自動加邊就不會影響所關心的畫素。

20.5.2程式例項

#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"
#include <iostream>
int main(int argc,char** argv)
{
    IplImage* src=cvLoadImage("b.jpg");
    IplImage* dst1=cvCreateImage(cvSize(src->width+40,src->height+40),src->depth,src->nChannels);
    //因為cvPoint(20,20)，所以長寬必須是+（20*2=）40
    IplImage* dst2=cvCreateImage(cvSize(src->width+40,src->height+40),src->depth,src->nChannels);
    cvZero(dst1);
    cvZero(dst2);
    cvCopyMakeBorder(src,dst1,cvPoint(20,20),IPL_BORDER_REPLICATE); //用邊界畫素的值填充
    cvCopyMakeBorder(src,dst2,cvPoint(20,20),IPL_BORDER_CONSTANT); //用黑色填充
    cvNamedWindow("dst1");
    cvNamedWindow("dst2");
    cvShowImage("src",src);
    cvShowImage("dst1",dst1);
    cvShowImage("dst2",dst2);
    cvWaitKey(0);
    cvDestroyWindow("src");
    cvDestroyWindow("dst1");
    cvDestroyWindow("dst2");
    cvReleaseImage(&src);
    cvReleaseImage(&dst1);
    cvReleaseImage(&dst2);
    return 0;
}