c/c++的opencv椒盐噪声的实现

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib> // 用于 rand() 和 srand()
#include <ctime>   // 用于 time()

// 假设图像数据结构
// 这里使用 std::vector<std::vector<int>> 来表示灰度图像
// 实际应用中可能是自定义的图像类或指向像素数据的指针

/**
 * @brief 向灰度图像添加椒盐噪声
 * @param image 图像数据 (引用传递，会被直接修改)
 * @param noiseDensity 噪声密度 (0.0 到 1.0)，表示受影响像素的比例
 * @param saltPepperRatio “盐”噪声相对于总噪声的比例 (0.0 到 1.0)
 * 例如，0.5 表示盐和椒的概率各占一半
 */
void addSaltAndPepperNoise(std::vector<std::vector<int>>& image, double noiseDensity, double saltPepperRatio = 0.5) {
    if (image.empty() || image[0].empty()) {
        std::cerr << "错误：图像数据为空！" << std::endl;
        return;
    }
    if (noiseDensity < 0.0 || noiseDensity > 1.0) {
        std::cerr << "错误：噪声密度必须在 [0.0, 1.0] 之间！" << std::endl;
        return;
    }
    if (saltPepperRatio < 0.0 || saltPepperRatio > 1.0) {
        std::cerr << "错误：盐/椒比例必须在 [0.0, 1.0] 之间！" << std::endl;
        return;
    }

    int rows = image.size();
    int cols = image[0].size();

    // 初始化随机数生成器
    // 注意：srand() 最好在程序开始时调用一次，而不是每次调用函数时都调用
    // 这里为了示例的独立性，放在函数内部，但实际项目中应避免重复调用
    // static bool srand_called = false;
    // if (!srand_called) {
    //     srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
    //     srand_called = true;
    // }


    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            // 生成一个0到1之间的随机数
            double randVal = static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX;

            if (randVal < noiseDensity) {
                // 该像素被噪声污染
                double saltOrPepper = static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX;
                if (saltOrPepper < saltPepperRatio) {
                    image[i][j] = 255; // 盐噪声 (白色)
                } else {
                    image[i][j] = 0;   // 椒噪声 (黑色)
                }
            }
            // else: 像素保持不变
        }
    }
}

// 辅助函数：打印图像 (用于测试)
void printImage(const std::vector<std::vector<int>>& image) {
    if (image.empty()) return;
    for (const auto& row : image) {
        for (int pixel : row) {
            std::cout.width(4); // 设置输出宽度，方便对齐
            std::cout << pixel << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}

int main() {
    // 初始化随机数种子 (在main函数开始时调用一次)
    srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));

    // 创建一个示例图像 (例如 5x5)
    int rows = 5, cols = 5;
    std::vector<std::vector<int>> myImage(rows, std::vector<int>(cols));

    // 填充一些初始像素值 (例如，都设为128)
    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            myImage[i][j] = 128;
        }
    }

    std::cout << "原始图像:" << std::endl;
    printImage(myImage);

    // 添加椒盐噪声
    double density = 0.2; // 20% 的像素会被噪声污染
    double saltRatio = 0.5; // 盐和椒的比例为 1:1
    addSaltAndPepperNoise(myImage, density, saltRatio);

    std::cout << "\n添加椒盐噪声后的图像 (密度: " << density * 100 << "%):" << std::endl;
    printImage(myImage);

    return 0;
}