基于opencv2利用卷积算子实现高斯模糊

本文介绍了如何利用卷积原理和OpenCV2库实现图像的高斯模糊。通过二维高斯分布公式创建卷积核,对图像的每个像素进行卷积操作,达到模糊效果。文中展示了不同sigma值下的高斯模糊结果,并提到该方法同样适用于彩色图像及椒盐噪声的处理。

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    我们都知道,卷积是一种好玩的东西,通过卷积可以实现很多功能,例如photoshop中的各种滤镜也可以通过对一副图像进行卷积获得。而目前大火的机器学习中的CNN算法也是利用卷积来实现的,至于CNN的算法以后再讲,今天主要是介绍卷积的原理以及利用它来实现高斯模糊。

    我们先来看下卷积是将两个矩阵相乘在求和,而具体原理可在这篇文章中看。而图像中高斯模糊则是根据二维的正态分布(高斯分布)来产生高斯模糊卷积子。

    一维的正态分布:,其中我们的u取0。

    二维的正态分布

        

    利用这个二维高斯模糊公式,我们可以产生N*N的卷积核,然后利用这个核与图片中的每个像素进行卷积便是高斯模糊。

    这个过程可以通过以下几张图来理解,假如我产生一个3*3的卷积核,取1,因此我们就可以产生以下的矩阵:

                                            

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