【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理

图像滤波

滤波是指将信号中特定的波段频率滤除的操作,主要的作用是

  1. 消除图像中的混入的噪声
  2. 为图像识别提取出图像特征
    【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第1张图片

平滑滤波

1.简单平均法
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第2张图片对于上图一个4*4的图像,对红色框内的数值取平均值
其实对于在实际的应用中,离图像中某个像素点越近的像素点,其两者之间的关联度越大,越远的关联度是越小的,因此简单平均法就显得特别的粗暴

2.高斯滤波
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第3张图片
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第4张图片
还是以一个4*4的图像为例,高斯滤波的计算如下所示
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第5张图片

对于某个像素点,它与自己的距离为0,其上下左右的距离都为1,斜对角线的距离为根号二
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第6张图片
结合选定的标准差Sigma与上面高斯分布的公式,就可以得到一个高斯算子
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第7张图片
将图像与高斯算子相乘得到如下的运算过程
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第8张图片
此外,对高斯算子中所有的数值求和得到结果等于0.4787,对于符合正太分布的高斯算子,其得到的和应该为1,因此需要对图像与高斯算子运算的结果进行归一化,将16.15除以0.4787,得到33.73为此次高斯运算的最终结果。
【无标题】经典计算机视觉中的数字图像处理_第9张图片
高斯滤波的代码如下所示:

Skimage.filters.gaussian(image,sigma=1,output=none,mode='nearest',cval=0,multichannel=None,preserve_range=False,truncate=4.0)
Import skimage.filters
img_e=filters.gaussian(img,sigma=10)

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