模糊的概念

我们在之前的蒙版概念教程中已经简要介绍了模糊,但我们将在这里正式讨论它。

模糊

在模糊中,我们只是模糊了图像。如果我们能够正确地感知图像中的所有物体及其形状,图像看起来会更清晰或更详细。例如。一张有脸的图像,当我们能够非常清晰地识别眼睛、耳朵、鼻子、嘴唇、前额等时,它看起来会很清晰。物体的这种形状是由于它的边缘。所以在模糊中,我们只是减少边缘内容,使从一种颜色到另一种颜色的过渡非常平滑。

模糊与缩放

当您缩放图像时,您可能会看到模糊的图像。当您使用像素复制缩放图像并增加缩放系数时,您会看到模糊的图像。这幅图像的细节也较少,但这不是真正的模糊。

因为在缩放时,您会向图像添加新像素,从而增加图像中的总像素数,而在模糊时,正常图像和模糊图像的像素数保持不变。

模糊图像的常见示例

模糊

过滤器类型

模糊可以通过多种方式实现。用于执行模糊处理的常见过滤器类型有。

  • 均值过滤器
  • 加权平均过滤器
  • 高斯过滤器

在这三种过滤器中,我们将在这里讨论前两种,高斯将在后续教程中讨论。

均值过滤器

均值过滤器也称为箱形过滤器和平均过滤器。均值过滤器具有以下属性。

  • 必须按奇数排序
  • 所有元素的总和应为 1
  • 所有元素应相同

如果我们遵循此规则,那么对于 3x3 的蒙版。我们得到以下结果。

1/9 1/9 1/9
1/9 1/9 1/9
1/9 1/9 1/9

由于它是一个 3x3 蒙版,这意味着它有 9 个单元。通过将每个值除以 9,可以实现所有元素总和应等于 1 的条件。

1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 + 1/9 = 9/9 = 1

3x3 蒙版在图像上的结果如下所示

原始图像

模糊

模糊图像

模糊

结果可能不太清晰。让我们增加模糊程度。可以通过增加蒙版的尺寸来增加模糊效果。蒙版尺寸越大,模糊效果越明显。因为蒙版越大,可以满足的像素数量就越多,并且定义了一个平滑的过渡。

图像上 5x5 蒙版的结果如下所示

原始图像

模糊

模糊图像

模糊

同样,如果我们增加蒙版,模糊效果会更明显,结果如下所示。

图像上 7x7 蒙版的结果如下所示。

原始图像

模糊

模糊图像

模糊

图像上 9x9 蒙版的结果如下所示。

原始图像

模糊

模糊图像

模糊

图像上 11x11 蒙版的结果如下所示。

原始图像

模糊

模糊图像

模糊

加权平均过滤器

在加权平均过滤器中,我们赋予中心值更多权重。因此,中心的贡献大于其余值。由于加权平均过滤,我们实际上可以控制模糊。

加权平均过滤器的属性是。

  • 必须按奇数排序
  • 所有元素的总和应为 1
  • 中心元素的权重应大于所有其他元素的权重

过滤器 1

1 1 1
1 2 1
1 1 1

满足两个属性(1 和 3)。但是不满足属性 2。因此,为了满足该属性,我们将简单地将整个过滤器除以 10,或将其乘以 1/10。

过滤器 2

1 1 1
1 10 1
1 1 1

除法因子 = 18。