一、高斯函数的基础
要理解高斯滤波首先要直到什么是高斯函数,高斯函数是符合高斯分布的(也叫正态分布)的数据的概率密度函数。
高斯函数的特点是以x轴某一点(这一点称为均值)为对称轴,越靠近中心数据发生的概率越高,最终形成一个两边平缓,中间陡峭的钟型(有的地方也叫帽子)图形。
高斯函数的一般形式:以(0,0)和(0,0,0)为中点:
高斯滤波就是使用符合高斯分布的卷积核对图片进行卷积操作,所以高斯滤波的重点是如何计算符合高斯分布的卷积核,即高斯模板:
假设中心点的坐标为(0,0),那么取距离它最近的8个坐标,为了计算,需要设定 = 1.5,则模糊半径为1的高斯模板就如下所示:
我们可以观察到越靠近中心值,数值越大,越边缘的数值越小,符合高斯分布的特点。
通过高斯函数计算得到的是概率函数密度, 所以我们还有确保着九个点加起来为1,这9个点的权重总和等于0.478