%% Konvoluce 2D / Fitrace obarzu
% Tomas Krejci, 11.4.2015

clc
close all
clear all

%% konvolucni jadro / filtr
%h =   [0 -1 0; -1 5 -1; 0 -1 0]; % doostreni
h =   [1 1 1; 1 3 1; 1 1 1]; % rozostreni
h = h / sum(sum(h));       % normalizace

%% obraz
img = rgb2gray(double(imread('grey2.png'))/256);
%img =   [1 1 1; .5 .5 .5; 0 0 0]; 

imgc = conv2(img,h);  % pomoci normani konvoluce
imgc = imfilter(img,h); % pomoci funkce...
sp = abs(fftshift(fft2(h, 1024, 1024))); % spektrum 2D


%% rozsireni obrazu 
% okrajove podminky.....
% predpoklad kernelu 3x3

[m n]  = size(img);
img2 = zeros(m+2, n+2);
img3 = img2;
img2(2:end-1, 2:end-1) = img; % stred
img2(2:end-1, 1) = img(:, 2); % levy sloupec
img2(2:end-1, end) = img(:, end-1); % pravy sloupec
img2(1, 2:end-1) = img(2, :); % prvni radek
img2(end, 2:end-1) = img(end-1, :); % posledni radek
img2(1, 1) = img(2, 2); % levy horni roh
img2(1, end) = img(2, end-1); % pravy horni roh
img2(end, 1) = img(end-1, 2); % levy dolni roh
img2(end, end) = img(end-1, end-1); % pravy dolni roh

%% vypocet
[m n]  = size(img2);
for mm = 2:m-1    
    for nn = 2:n-1      
        sub = img2( (mm-1):(mm+1), (nn-1):(nn+1) ) .* h; % pronasobeni danych boud/pixelu
        img3(mm, nn) = sum( sum(sub) ); % soucet / vysledek 2D konvoluce       
    end  
end
img4 = img3(2:end-1, 2:end-1); % orezani okraju

figure;
subplot(2, 2, 1); imshow(img);  title('original');
subplot(2, 2, 2); mesh(sp); title('spketrum filtru');
subplot(2, 2, 3); imshow(imgc);  title('po fitraci - imfilter');
subplot(2, 2, 4); imshow(img4); title('po fitraci - rucne');



