【数字图像处理】平滑滤波器浅析

平滑滤波器

·  1 什么是滤波

用书本上的话来说，滤波就是接受或拒绝（过滤）一定的频率部分（波）

我个人的理解是：滤波是一个二维函数（映射），它对一个假象的二维平面上的对象进行某种变换，这个变换可以是线性的也可以是非线性的。

（由于目前我还没学过频率域滤波（嘿嘿），所以这里只讨论空间域滤波。

·  2 空间滤波机理

滤波最直接的应用就是滤波器，空间滤波器又称掩膜、核、模板和窗口，用一张图来说明比较形象：

如图所示，空间滤波器将目标邻域（一个小矩形）的所有像素值通过模板给出的系数（图中w（0，0）等等权重就可以看成系数）运算后，生成一个新像素（滤波结果）覆盖模板的中间像素的值。

前面说过，可以把这个（滤波器）模板看成一个函数，所以对应不同功能有很多，目前我对几种平滑滤波器和锐化滤波器比较了解，所以这篇先讨论平滑滤波器。

·  3平滑滤波器

平滑滤波器，按课本上的定义就是：平滑滤波器用于模糊处理和降低噪声。

我们常说的打码、虚化、羽化都跟平滑滤波有关，效果就是让图像变得看起来不那么尖锐。

15x15均值滤波器的效果

一般把平滑滤波器分为线性和非线性滤波器。

通俗地来讲：

线性平滑滤波器就是求一个滤波器区域像素的加权均值，有各种不同的尺寸（模板大小），很好理解。

非线性平滑滤波器（统计排序滤波器）就是将滤波器区域像素的值进行各种排序，然后选择最大值、最小值、中值等等，填入中间的像素，这些平滑滤波器所以又叫最大值滤波器，最小值滤波器，中值滤波器，其中中值滤波器是使用最广泛的统计排序滤波器（因为降噪效果好）

两种均值滤波器（这俩都是3x3模板，还可以有5x5、15x15等等）

不同尺寸均值滤波器的模糊效果

中值滤波器的降噪效果（对椒盐噪声）

---

核心代码请见【数字图像处理】平滑空间滤波浅析

微信公众号搜索：凡古一往