double型のフレームは、0〜1の範囲内でなければなりません。MATLAB

Question

私はビデオを持っており、MATLAB上にSobelマスクを作成しました。今度は、各フレームをforループで読み込んで、ビデオの各フレームにそのSobelマスクを適用する必要があります。プロセスは次のようなものです：

• ステップ1：読み込みフレーム。
• ステップ2：rgb2grayを使用してグレースケールに変換します。
• 手順3：2倍に変換します。ここで

、私は結果video.aviファイルにフレームを書き込みしようとすると、マスクを適用した後、私は次のエラーを取得する：

"Frames of type double must be in the range of 0 to 1"

私のコードが間違っていますか？私が書いたコードを以下に示します。

vid = VideoReader('me.mp4'); 
frames = read(vid); 
total = get(vid, 'NumberOfFrames'); 
write = VideoWriter('me.avi'); 
open(write); 
mask1 = [-1 -2 -1; 0 0 0; 1 2 1]; % Horizontal mask 
mask2 = [-1 0 1; -2 0 2; -1 0 1]; %Vertical Mask 
for k = 1 : 125 
    image = frames(:,:,:,k); 
    obj = image; 
    obj1 = rgb2gray(obj); 
    obj2=double(obj1); 
    for row = 2 : size(obj2, 1) - 1 
     for col = 2 : size(obj2, 2) - 1 
      c1 = obj2(row - 1, col - 1) * mask1(1 ,1); 
      c2 = obj2(row - 1, col) * mask1(1 ,2); 
      c3 = obj2(row - 1, col + 1) * mask1(1 ,3); 
      c4 = obj2(row, col - 1)*mask1(2, 1); 
      c5 = obj2(row, col)*mask1(2, 2); 
      c6 = obj2(row, col + 1)*mask1(2, 3); 
      c7 = obj2(row + 1, col - 1)*mask1(3,1); 
      c8 = obj2(row + 1, col)*mask1(3,2); 
      c9 = obj2(row + 1, col + 1)*mask1(3,3); 
      c11 = obj2(row - 1, col - 1)*mask2(1 , 1); 
      c22 = obj2(row, col - 1)*mask2(2, 1); 
      c33 = obj2(row + 1, col - 1)*mask2(3, 1); 
      c44 = obj2(row -1, col)*mask2(1, 2); 
      c55 = obj2(row, col)*mask2(2 , 2); 
      c66 = obj2(row +1, col)*mask2(2 , 3); 
      c77 = obj2(row - 1, col + 1)*mask2(1 , 3); 
      c88 = obj2(row, col +1)*mask2(2 , 3); 
      c99 = obj2(row + 1, col + 1)*mask2(3 , 3); 
      result = c1 + c2 + c3 +c4 +c5+ c6+ c7+ c8 +c9; 
      result2 = c11 + c22 + c33 + c44 + c55 + c66 + c77 + c88 + c99; 
      %result = double(result); 
      %result2 = double(result2); 
      rim1(row, col) = ((result^2+result2^2) *1/2); 
      rim2(row, col) = atan(result/result2); 
     end 
    end 
    writeVideo(write, rim2); %This line has the problem with rim2 as rim2 is the frame i'm trying to write on the video file. 
end 
close(write); 

Answer 1

rim2があります。画像処理ツールボックスと一緒に、私はあなたがコンピュータビジョンツールボックスを持つなどの画像処理ツールボックスを持っていると仮定します（あなたがVideoWriterオブジェクトを使用しているとして、あなたはこれを持っている）は、ほとんどの人が持っているものです末尾に範囲[-pi/2, pi/2]があり、これは[0,1]の範囲を想定する書き込み関数と互換性がありません。予想通り、すなわち

writeVideo(write, mat2gray(rim2)); 

あなたのコードは、その後動作します、mat2gray機能を使用して[0,1]範囲に変換 （私のマシン上で確認しました）。

ところで、これはコードには影響しませんが、おそらくではなくim2double(A)を実行することを意味していました。前者は[0,1]の範囲の「適切な」グレースケール画像を生成しますが、後者は[0,255]の範囲のuint8画像をdouble形式（つまり[0.0、255.0]）に変換します。

Answer 2

あなたダブルforループ内rim2のラインは正と負の両方である値を生成します。これは、atanを使用している - -pi/2から+ PI/2に正確に。 rim2は、[0,1]の間の値しか持たないと予想されます。正確に何をしているのかわかりませんが、ピクセル位置ごとに大きさと勾配の角度を計算しているようです。マグニチュードを計算したい場合は、結果を平方根で取る必要があります。単純に1/2を掛け合わせるだけではありません。勾配の計算（...またはソーベルフィルタの計算全体...）は非常に面白いです。

私はちょうどあなたの目的のために働いていると仮定しますので、適切な表示のためにrim2の出力を変更する方法はわかりませんが、ビデオを書く前に[0,1]の範囲この範囲内である。あなたは、フレームを書く前に、このような何かがうまくいく

：

rim2 = (rim2 - min(rim2(:)))/(max(rim2(:)) - min(rim2(:))); 
writeVideo(write, rim2); 

は上記を実際に見ているあなたの典型的な最小 - 最大の正規化です。具体的には、最小値は0であり、最大値は1フレームあたり1であることが保証されます。すべてのフレームで一貫性を持たせたい場合は、単にpi/2を追加し、次にpiで割ります。これは、最小値が-1であり、最大値がすべてで+1 であることを前提としています。

rim2 = (rim2 + pi/2)/pi; 
writeVideo(write, rim2); 

---

しかし、私はあなたがファイルへの大きさではなく、角度を書きたいと思います。したがって、rim1のビデオ書き込みを、rim2の代わりに書き込むフレームとして置き換えてから、正規化してください。計算するforループを使用していない、

rim1 = (rim1 - min(rim1(:)))/(max(rim1(:)) - min(rim1(:))); 
writeVideo(write, rim1); 

---

をしかし、私は効率の方法を提供することができる場合：今すぐファイルに書き込め

rim1(row, col) = ((result^2+result2^2)^(1/2)); 
% or use sqrt: 
% rim1(row, col) = sqrt(result^2 + result2^2); 

：あなたの勾配計算がが正しいことを確認してください勾配と角度。conv2を使用し、画像処理ツールボックスの'same 'フラグまたはimfilterを使用してフィルタリングを実行してから、ベクトル化されたグラデーションと角度を計算します。また、グレースケールに変換して、メインループでフレームを1つにキャストします。

vid = VideoReader('me.mp4'); 
frames = read(vid); 
total = get(vid, 'NumberOfFrames'); 
write = VideoWriter('me.avi'); 
open(write); 
mask1 = [-1 -2 -1; 0 0 0; 1 2 1]; % Horizontal mask 
mask2 = [-1 0 1; -2 0 2; -1 0 1]; %Vertical Mask 
for k = 1 : 125 
    obj2 = double(rgb2gray(frames(:,:,:,k))); % New 
    grad1 = imfilter(obj2, mask1); % New 
    grad2 = imfilter(obj2, mask2); % New 
    rim1 = sqrt(grad1.^2 + grad2.^2); % New 
    rim2 = atan2(grad1, grad2); % New 

    % Normalize 
    rim2 = (rim2 - min(rim2(:)))/(max(rim2(:)) - min(rim2(:))); 
    writeVideo(write, rim2); 
end 
close(write);