OpenCV-24双边滤波

一、概念

双边滤波对于图像的边缘信息能够更好的保存。其原理为一个与空间距离 相关的高斯函数与一个灰度距离相关的高斯函数相乘。

空间距离:指的是当前点与中心点的欧式距离。空间域的高斯函数及其数学形式为:

其中(xi,yi)为当前点的位置,(xc,yc)为中心点位置,sigma为空间域标准差。

灰度距离:指的是当前点灰度与中心点灰度的差的绝对值。值域高斯函数及其数学形式为:

其中gray(xi,yi)为当前点的灰度值,gray(xc,yc)为中心点的灰度值,sigma为值域标准差。

双边滤波本质上是高斯滤波,双边滤波和高斯滤波不同的就是:双边滤波既利用率位置信息又利用了像素信息来定义滤波窗口的权重。而高斯滤波只用了位置信息。

对于高斯滤波,仅用空间距离的权值系数与图像卷积后,确定中心点的灰度值。即认为离中心点越近的点,其权重系数越大。

双边滤波加入了对灰度信息的权重,即在邻域内,灰度值越接近中心点灰度值的点权重更大,灰度值相差大的点权重越小,此权重大小,则由值域高斯函数确定。

两者权重系数相乘,得到最终的卷积模板。由于双边滤波需要每个中心点邻域的灰度信息来确定其系数,所以其速度相比较一般的滤波慢的多,而且计算量增长速度为核大小的平方。

双边滤波可以保留边缘,同时可以对边缘内的区域进行平滑处理。(有美颜的效果)

如果在边界出现灰度值变化较大

二、代码演示

使用API---bilateralFilter(src, d, sigmaColor, sigmaSpace,dst\[,borderType])

--- d相当于卷积核的大小,为整数

--- sigmaColor是计算像素信息使用的sigma

--- sigmaSpace是计算空间信息使用的sigma

示例代码如下:

复制代码
import cv2
import numpy as np

girl = cv2.imread("beautiful women.png")
new_girl = cv2.bilateralFilter(girl, 7, sigmaColor=50, sigmaSpace=50)

cv2.imshow("img", np.hstack((girl, new_girl)))
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

输出结果如下:

可以看出,右边的图片人物表面平滑,有美颜效果。

相关推荐
小和尚同志2 小时前
54.6k star 的 Multica: 集多 Agent 和看板于一体的 AI 平台
人工智能·aigc·three.js
一枕槐安4873 小时前
少样本提示(Few-shot)在业务场景的落地实践
大数据·人工智能·意图分类·mmr多样性·knn检索·动态示例选择
ragnwang4 小时前
Notes: Python pybind11 import C++ module
开发语言·c++·python
王中阳Go4 小时前
后端转 Agent 岗面试怎么答:8 个高频问题与应答口径
人工智能·后端·python·大语言模型
海宇AI4 小时前
零信任架构实战:基于海宇个人风险报告构建自动化分期商城信用额度初审网关
运维·人工智能·架构·自动化
tellmewhoisi4 小时前
深度学习32:卷积神经网络:卷积层(卷积运算,填充,步幅)
人工智能·深度学习·cnn
weixin_307779135 小时前
RAG 面试陷阱——混合检索并非无条件优越:一个条件反转实验
人工智能·python·面试·职场和发展
Sinokap5 小时前
OpenAI 披露 AI 安全实验:智能体如何突破隔离边界?
人工智能·安全
云和数据.ChenGuang5 小时前
深入解析 Python 的 dir():从用法到 CPython 源码实现
开发语言·人工智能·python·langchain
重生之我在番茄自学网安拯救世界5 小时前
AI 开发者日报 第1期(本周精选)| 插件市场投毒、智能体搞出“官僚饥荒村”,十年前的 CNN 打赢大模型
人工智能·网络安全·大模型·ai编程·智能体