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
一水鉴天18 分钟前
映射、哈希表与哈斯图:计算机科学的三种基线 20261003(元宝)
开发语言·人工智能
198******1263424 分钟前
2026 企业 AI 办公产品选型指南:从场景匹配判断工具价值
人工智能
玫瑰互动GEO1 小时前
GEO优化学习九级模型:开发者从认知层切入
人工智能·ai·ai搜索·gem·生成式引擎优化·gem优化
海绵宝宝转agent1 小时前
learn-claude-code第1-5章开源学习笔记分享
人工智能·笔记·python·学习
小奇不哭1 小时前
ROS2 单节点,RGB-D 深度相机局部路径提取 + B 样条平滑路径 + YOLOv8 障碍物检测 + 深度测距,用于移动机器人视觉局部循迹。
python·yolov8·ros2·cv2·路径探索循迹
每天都要写算法(努力版)1 小时前
【行业前沿报告】DAgger:让智能体在自己走到的状态上学习
人工智能·学习·机器学习
liron711 小时前
智能实体演化系统的统一性概念
人工智能·深度学习·神经网络
小小龙学IT1 小时前
Python scikit-learn 机器学习库深度解析
python·机器学习·scikit-learn
呆萌很1 小时前
常用骨干网络预训练输入尺寸
人工智能
Yolanda_20221 小时前
19.神经网络-最大池化的使用
人工智能·深度学习·神经网络