首頁 > 資訊 > 經(jīng)驗(yàn) > 高斯濾波器，高斯濾波的介紹

高斯濾波器，高斯濾波的介紹

來源：整理時(shí)間：2023-08-18 16:59:02 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，高斯濾波的介紹
2，高斯帶阻濾波器有什么用
3，高斯的濾波函數(shù)
4，高斯濾波器平滑圖像是什么原理能簡單解釋下嗎

1，高斯濾波的介紹

高斯濾波是一種線性平滑濾波，適用于消除高斯噪聲，廣泛應(yīng)用于圖像處理的減噪過程。通俗的講，高斯濾波就是對整幅圖像進(jìn)行加權(quán)平均的過程，每一個(gè)像素點(diǎn)的值，都由其本身和鄰域內(nèi)的其他像素值經(jīng)過加權(quán)平均后得到。高斯濾波的具體操作是：用一個(gè)模板（或稱卷積、掩模）掃描圖像中的每一個(gè)像素，用模板確定的鄰域內(nèi)像素的加權(quán)平均灰度值去替代模板中心像素點(diǎn)的值。

高斯濾波的介紹

2，高斯帶阻濾波器有什么用

高斯濾波器是一類根據(jù)高斯函數(shù)的形狀來選擇權(quán)值的線性平滑濾波器。高斯平滑濾波器對于抑制服從正態(tài)分布的噪聲非常有效。一維零均值高斯函數(shù)為： g(x)=exp( -x^2/(2 sigma^2)其中，高斯分布參數(shù)Sigma決定了高斯函數(shù)的寬度。對于圖像處理來說，常用二維零均值離散高斯函數(shù)作平滑濾波器。

都是低通濾波器，理想低通濾波器是理論上的濾波結(jié)果，實(shí)際上是沒有的，巴特沃斯就是有源濾波器的一種，具體可以查書，一般的模擬電路上有，一兩句說不清楚，梯形濾波器應(yīng)該是復(fù)頻響應(yīng)的波特圖是梯形的，不過一般的濾波器都是這樣啊，指數(shù)濾波器沒做過，按字面上來理解就是濾波效果是成指數(shù)變化的。

高斯帶阻濾波器有什么用

3，高斯的濾波函數(shù)

高斯濾波　　高斯濾波實(shí)質(zhì)上是一種信號的濾波器，其用途是信號的平滑處理，我們知道數(shù)字圖像用于后期應(yīng)用，其噪聲是最大的問題，由于誤差會累計(jì)傳遞等原因，很多圖像處理教材會在很早的時(shí)候介紹Gauss濾波器，用于得到信噪比SNR較高的圖像（反應(yīng)真實(shí)信號）。于此相關(guān)的有Gauss-Lapplace變換，其實(shí)就是為了得到較好的圖像邊緣，先對圖像做Gauss平滑濾波，剔除噪聲，然后求二階導(dǎo)矢，用二階導(dǎo)的過零點(diǎn)確定邊緣，在計(jì)算時(shí)也是頻域乘積=>空域卷積。　　濾波器就是建立的一個(gè)數(shù)學(xué)模型，通過這個(gè)模型來將圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，能量低的就排除掉，噪聲就是屬于低能量部分　　其實(shí)編程運(yùn)算的話就是一個(gè)模板運(yùn)算，拿圖像的八連通區(qū)域來說，中間點(diǎn)的像素值就等于八連通區(qū)的像素值的均值，這樣達(dá)到平滑的效果(www.openbo.com) 　　若使用理想濾波器，會在圖像中產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。采用高斯濾波器的話，系統(tǒng)函數(shù)是平滑的，避免了振鈴現(xiàn)象。

高斯的濾波函數(shù)

4，高斯濾波器平滑圖像是什么原理能簡單解釋下嗎

主要是平滑圖像~~~高斯函數(shù)具有五個(gè)重要的性質(zhì)，這些性質(zhì)使得它在早期圖像處理中特別有用．這些性質(zhì)表明，高斯平滑濾波器無論在空間域還是在頻率域都是十分有效的低通濾波器，且在實(shí)際圖像處理中得到了工程人員的有效使用．高斯函數(shù)具有五個(gè)十分重要的性質(zhì)，它們是：（1）二維高斯函數(shù)具有旋轉(zhuǎn)對稱性，即濾波器在各個(gè)方向上的平滑程度是相同的．一般來說，一幅圖像的邊緣方向是事先不知道的，因此，在濾波前是無法確定一個(gè)方向上比另一方向上需要更多的平滑．旋轉(zhuǎn)對稱性意味著高斯平滑濾波器在后續(xù)邊緣檢測中不會偏向任一方向．（2）高斯函數(shù)是單值函數(shù)．這表明，高斯濾波器用像素鄰域的加權(quán)均值來代替該點(diǎn)的像素值，而每一鄰域像素點(diǎn)權(quán)值是隨該點(diǎn)與中心點(diǎn)的距離單調(diào)增減的．這一性質(zhì)是很重要的，因?yàn)檫吘壥且环N圖像局部特征，如果平滑運(yùn)算對離算子中心很遠(yuǎn)的像素點(diǎn)仍然有很大作用，則平滑運(yùn)算會使圖像失真．（3）高斯函數(shù)的付立葉變換頻譜是單瓣的．正如下面所示，這一性質(zhì)是高斯函數(shù)付立葉變換等于高斯函數(shù)本身這一事實(shí)的直接推論．圖像常被不希望的高頻所污染(噪聲和細(xì)紋理)．而所希望的圖像特征（如邊緣），既含有低頻分量，又含有高頻分量．高斯函數(shù)付立葉變換的單瓣意味著平滑圖像不會被不需要的高頻所污染，同時(shí)保留了大部分所需．（4）高斯濾波器寬度(決定著平滑程度)是由參數(shù)σ表征的，而且σ和平滑程度的關(guān)系是非常簡單的．σ越大，高斯濾波器的頻帶就越寬，平滑程度就越好．通過調(diào)節(jié)平滑程度參數(shù)σ，可在圖像特征過分模糊(過平滑)與平滑圖像中由于噪聲和細(xì)紋理所引起的過多的不希望突變量(欠平滑)之間取得折衷．（5）由于高斯函數(shù)的可分離性，大高斯濾波器可以得以有效地實(shí)現(xiàn)．二維高斯函數(shù)卷積可以分兩步來進(jìn)行，首先將圖像與一維高斯函數(shù)進(jìn)行卷積，然后將卷積結(jié)果與方向垂直的相同一維高斯函數(shù)卷積．因此，二維高斯濾波的計(jì)算量隨濾波模板寬度成線性增長而不是成平方增長．硬之城上面應(yīng)該有這個(gè)，可以去看看有沒有教程之類的，因?yàn)楫吘股厦娴募夹g(shù)資料型號等都很全面也是最新的，所以能解決很多問題。

高斯濾波也是為了降噪。小波降噪可以有效的減少噪聲，但是不可能去除所有的噪聲。而zerocross對噪聲是非常敏感的，哪怕一個(gè)像素的噪聲點(diǎn)也可以造成錯(cuò)誤的邊緣。另外，小波不具備高斯濾波器的某些特性。高斯濾波使得畫面變得平滑，這并不會濾掉正常的邊緣，但是可以有效的濾除噪聲。因?yàn)橐粋€(gè)邊緣它只在一個(gè)方向上有灰度變化，而噪聲在四周都有，所以高斯濾波可以有效的濾除噪聲，保留邊緣。當(dāng)你用zerocross做邊緣檢測，你總是會放一個(gè)高斯濾波在前面。