PO3

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Spyder Editor

This is a temporary script file.
"""

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math

obraz = plt.imread("lab33.jpg");
obraz = obraz[:,:,2]
m = obraz.shape[0]
n = obraz.shape[1]
#maska = np.array([[1,1,1], [1,4,1], [1,1,1]])


def filtr(obr, mas):
    obraz2 = np.ones((m+2, n+2))

    #powiekszanie obrazu o dwie kolumny i dwa wiersze
    #przepisanie wartosci obrazu
    for x in range(m):
       for y in range (n):
           obraz2[x+1,y+1] = obr[x,y]

    NormaMaski = np.sum(mas)
    if NormaMaski ==0:
        NormaMaski = 1

    splot = np.zeros((m,n))
    #dla kazdego elementu obrazu
    for x in range(m):
        for y in range(n):
        #dla kazdego elementu maski
            for a in range(mas.shape[0]):
                for b in range(mas.shape[1]):
                    splot[x,y] = splot[x,y] + (obraz2[x+a, y+b] * mas[a,b])
                    #suma przez norme maski

            splot[x,y]= splot[x,y]/NormaMaski

    plt.subplot(121)
    plt.imshow(splot)
    plt.subplot(122)
    plt.imshow(obr)
    plt.show()
    return splot



#funkcje krawędziowes1 = filtr(obraz, maska)
#roberts
Roberts1 = np.array([[-1,0], [1,0]])
Roberts2 = np.array([[-1,1], [0,0]])
Roberts3 = np.array([[0,1], [-1,0]])
Roberts4 = np.array([[1,0], [0,-1]])

print("Roberts")
r1=filtr(obraz, Roberts1)
r2=filtr(obraz, Roberts2)
r3=filtr(obraz, Roberts3)
r4=filtr(obraz, Roberts4)
sumaR = (abs(r1)+abs(r2) +abs(r3) + abs(r4))/4

plt.imshow(sumaR)
plt.show()


#Laplace
Laplace = np.array([[0,1,0],[1,-4,1],[0,1,0]])
Laplace2 = np.array([[1,1,1],[1,-8,1],[1,1,1]])
print("Laplace 1")
l1 = filtr(obraz, Laplace)
plt.imshow(l1)
plt.show()
print("Laplace 2")
l2 = filtr(obraz, Laplace2)
plt.imshow(l2)
plt.show()

#Prewitta, Sobela, Kirscha to wszystkie maski
Prewitt1 = np.array([[-1,0,1],[-1,0,1],[-1,0,1]])
Prewitt2 = np.array([[-1,-1,-1],[0,0,0],[1,1,1]])
Prewitt3 = np.array([[0,1,1],[-1,0,1],[-1,-1,0]])
Prewitt4 = np.array([[-1,-1,0],[-1,0,1],[0,1,1]])

print("Prewitt")
p1 = filtr(obraz, Prewitt1)
p2 = filtr(obraz, Prewitt2)
p3 = filtr(obraz, Prewitt3)
p4 = filtr(obraz, Prewitt4)

sumaP = (abs(p1)+abs(p2)+abs(p3)+abs(p4))/4

plt.imshow(sumaP)
plt.show()


#Sobela
Sobel1 = np.array([[-1,0,1],[-2,0,2],[-1,0,1]])
Sobel2 = np.array([[-1,-2,-1],[0,0,0],[1,2,1]])
Sobel3 = np.array([[0,1,2],[-1,0,1],[-2,-1,0]])
Sobel4 = np.array([[-2,-1,0],[-1,0,1],[0,1,2]])

print("Sobel")
s1 = filtr(obraz, Sobel1)
s2 = filtr(obraz, Sobel2)
s3 = filtr(obraz, Sobel3)
s4 = filtr(obraz, Sobel4)

sumaS = (abs(s1)+abs(s2)+abs(s3)+abs(s4))/4

plt.imshow(sumaS)
plt.show()

#Kirscha
Kirsch1 = np.array([[-3,-3,5],[-3,0,5],[-3,-3,5]])
Kirsch2 = np.array([[-3,5,5],[-3,0,5],[-3,-3,-3]])
Kirsch3 = np.array([[5,5,5],[-3,0,-3],[-3,-3,-3]])
Kirsch4 = np.array([[5,5,-3],[5,0,-3],[-3,-3,-3]])
Kirsch5 = np.array([[5,-3,-3],[5,0,-3],[5,-3,-3]])
Kirsch6 = np.array([[-3,-3,-3],[5,0,-3],[5,5,-3]])
Kirsch7 = np.array([[-3,-3,-3],[-3,0,-3],[5,5,5]])
Kirsch8 = np.array([[-3,-3,-3],[-3,0,5],[-3,5,5]])

print("Kirsch")
k1 = filtr(obraz, Kirsch1)
k2 = filtr(obraz, Kirsch2)
k3 = filtr(obraz, Kirsch3)
k4 = filtr(obraz, Kirsch4)
k5 = filtr(obraz, Kirsch5)
k6 = filtr(obraz, Kirsch6)
k7 = filtr(obraz, Kirsch7)
k8 = filtr(obraz, Kirsch8)

sumaK = (abs(k1)+abs(k2)+abs(k3)+abs(k4)+abs(k5)+abs(k6)+abs(k7)+abs(k8))/8

plt.imshow(sumaK)
plt.show()