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

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

模糊图像

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

模糊图像

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

模糊图像

图像上 9x9 蒙版的结果如下所示。
原始图像

模糊图像

图像上 11x11 蒙版的结果如下所示。
原始图像

模糊图像

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。