什么是高斯模糊算法?
通常,圖像處理軟件將提供模糊濾鏡以使圖像模糊。
有許多算法可以實現模糊,其中一種稱為高斯模糊算法。它利用高斯分布來處理圖像。
本文是介紹高斯模糊算法,你會發現這是一個簡單的算法。實際上,它是一種可以在許多情況下使用的數據平滑。
1.高斯模糊理論
所謂的模糊可以理解為將像素作為其周圍像素的平均值。
在上圖中,2是中心點,周圍點是1。
中心點將取其周圍點的平均值,它將為1.從價值角度來看,它是平滑的。在圖形上,它是模糊效果。中心點將失去其細節。
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顯然,如果值范圍非常大,則模糊效果非常強。
以上是原始圖像,3像素模糊半徑和10像素模糊半徑。模糊半徑越大,圖像越模糊。
現在的問題是,如果每個點都能獲得周圍點的平均值,那么我們應該如何分配權重?
如果我們只使用簡單的平均值,這是不合理的,因為圖像是連續的,距離越近點,點之間的關系越接近。因此加權平均值比簡單平均值更合理,距離點越近,權重越大。
2.正態分布的權重
正態分布是可接受的權重分布模型。
在圖形上,正態分布是鐘形曲線,越接近中心,值越大。
3.高斯函數
上面的正態分布是一維的,圖是二維的。我們需要二維正態分布。
正態分布的密度函數稱為高斯函數。一維格式是:
這里μ是x的平均值,因為中心點是計算平均值時的原點,所以μ等于0。
基于一維函數,我們可以推導出二維高斯函數。
使用此功能,我們可以計算每個點的重量。
4.重量矩陣
假設中心點的坐標為(0,0),那么最接近它的8個點的坐標為:
要計算權重矩陣,我們需要設置σ的值,σ= 1.5,然后模糊半徑1的權重矩陣是
這9個點的權重之和為0.4787147。如果僅計算這9個點的加權平均值,則總和應為1,因此上述9個值應除以0.4787147。
5.計算高斯模糊
利用權重矩陣,我們可以計算出高斯模糊的值。
假設我們現在有0像素,灰度值(0-255)
每個點乘以其權重值,? 將這9個值加起來,我們將得到中心點的高斯模糊值。
對所有其他點重復此過程,然后我們將在高斯模糊后得到圖形。
6.邊界點的過程
如果一個點在邊界,沒有足夠的點,我們該怎么辦?
一種解決方案是將所有現有點復制到相應位置以形成新矩陣。
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總結
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