原理
相关
线性滤波的是指就是相关,即计算图像中的每个部分和卷积核(kernel)的相关结果。
卷积核
卷积核本质上是一个固定大小的系数数组,数组中的某个元素被作为锚点(一般是数组的中心),如下图:
线性滤波操作
上面讲了线性滤波的实质就是计算相关,相关计算的具体步骤如下:
- 将卷积核的锚点放在某个目标像素上,卷积核的其他部分就会覆盖目标像素的邻近像素;
- 将卷积核上的系数与被覆盖的像素的值相乘,然后将积加总;
- 将加总的和赋予目标像素
- 对图像上的所有像素都应用以上步骤,直到每个像素都被当作目标像素进行了计算。
用数学公式来表示以上步骤:
H ( x , y ) = ∑ i = 0 M i − 1 ∑ j = 0 M j − 1 I ( x + i − a i , y + j − a j ) K ( i , j ) H(x,y)=\displaystyle \sum_{i=0}^{M_i-1} \displaystyle \sum_{j=0}^{M_j-1} I(x+i-a_i, y+j-a_j)K(i, j) H(x,y)=i=0∑Mi−1j=0∑Mj−1