计算机视觉之线性滤波

在图像上使用filter的过程可称为卷积,filter使用的权重模式称为filter核。
filter三大应用场景:
增强图像(去噪、增强对比度、resize)、提取信息(边缘、角点、纹理)、检测某一模式(Pattern)
几个有意思的filter:
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

一、不得不知道的filter(图像增强方面的应用):
高斯核:
用某一像素其周围像素加权值(权值服从高斯分布,离该像素越近的像素权值越大)来代替该像素,以达到平滑。所选用的高斯核的标准差越大,平滑效果越好,同时丢失的细节信息越多,可以看出平滑是以丢失细节为代价的(图像多少会有些模糊)。

在这里插入图片描述表示某一方向上变化快慢的filter:
在x方向上变化程度可用如下filter表示
在这里插入图片描述非线性filter:
中值filter(不会带来模糊感)、最大值filter、最小值filter
来一组直观的对比图(高斯滤波和中值滤波):
在这里插入图片描述

高斯滤波的另一大应用场景:构建图像金字塔(多尺度的图像表示)!
给定一张图像输出其在不同尺度下的表示。尺度越小,图像越粗糙。
如何构建呢?简单来说,从最精细的图像开始,先做高斯滤波,再做下采样,于是乎,图像尺度越来越小,最终可获取同一图像的多个尺度的表示,形象地称其为图像金字塔。
在这里插入图片描述

二、filter在寻找相似Pattern上的应用:
换一种方式看待卷积:我们将filter看作pattern向量,卷积过程可视为和图像的一个小pattern(也看作向量)做点积运算,求出的结果视为响应值,响应值越大代表越相似。
但是使用这种方式寻找Pattern有很大的bug,比如:图像本身的像素值就很大,那么计算出的响应值也大,但并不相似,于是就有了Normalized Correlation,计算两个向量夹角的余弦值,如下所示:
在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/m0_37937932/article/details/85238079