图像处理作窗口运算时边界的几种扩展方法(详解OpenCV中的参数borderType)

上一篇博文在讲述“窗口、核算子、模板、结构、卷积核、高斯核、锚点”的概念时，涉及到了边界扩展的概念，详情见链接 https://www.hhai.cc/thread-177-1-1.html。

当窗口在图像的边缘滑动时，窗口将有部分覆盖不到原图像的像素，这时我们就需要扩展图像的边界。

按照OpenCV中borderType的取值来看，通常有以下几种扩展方法：

• BORDER_CONSTANT
• BORDER_REPLICATE
• BORDER_REFLECT
• BORDER_WRAP
• BORDER_REFLECT_101
• BORDER_TRANSPARENT
• BORDER_ISOLATED

下面这张截图把上面的扩展方法讲得比较清楚了：
注意，截图中的第一根竖线“|”代表图像的左边界，第二根竖线“|”代表图像的右边界。

上面的截图已经把这个问题说得比较清楚了，如果还有不明白的地方，可参考博文 https://blog.csdn.net/shuiyixin/article/details/106472722

补充说明几点：
关于BORDER_CONSTANT：这是以常数的方式作边界扩展，默认值为0。并不是OpenCV中的每个函数可以设置这个常数值的，比如函数copyMakeBorder()是可以设置这个常数值的，其原型如下：

void cv::copyMakeBorder(InputArray src,
                        OutputArray dst,
                        int top,
                        int bottom,
                        int left,
                        int right,
                        int borderType,
                        const Scalar & value = Scalar() )

上面原型中的参数value便是设置这个常数值的参数，示例代码如下：

copyMakeBorder(YT, YT_new, top, bottom, left, right, BORDER_CONSTANT, Scalar(21, 222, 214));

但是函数filter2D()就不能设置这个常数，其原型如下：

void cv::filter2D(InputArray src,
                  OutputArray dst,
                  int ddepth,
                  InputArray kernel,
                  Point anchor = Point(-1,-1),
                  double delta = 0,
                  int borderType = BORDER_DEFAULT ) 

从这个原型中可以看出，函数filter2D()并不能设置这个常数值的参数。

关于BORDER_DEFAULT：这个值等效于BORDER_REFLECT_101，而不是很多同学想像的以常数0作为扩展填充。

关于BORDER_ISOLATED：当我们处理的对象是完整的图像或矩阵而不是ROI区域时，它等同于BORDER_CONSTANT以0值作填充；当处理的对象是ROI区域时，它无视ROI区域外的图像值或矩阵值，而以0值对ROI区域作边界扩展处理。

关于BORDER_TRANSPARENT：这个在OpenCV4中已经被取消了。
在OpenCV4中运行下面这条语句：

B1 = cv.copyMakeBorder(A1, 3, 3, 3, 3, borderType=cv.BORDER_TRANSPARENT)

时会报下面的错：

cv2.error: OpenCV(4.1.2) C:\projects\opencv-python\opencv\modules\core\src\copy.cpp:934: error: (-5:Bad argument) Unknown/unsupported border type in function 'cv::borderInterpolate'