雙邊濾波器cv2.bilateralFilter
雙邊濾波是綜合考慮空間信息和色彩信息的濾波方式，在濾波過程中能夠有效地保護(hù)圖像內(nèi)的邊緣信息，雙邊濾波在計算某一個像素點(diǎn)的新值時，不僅考慮距離信息（距離越遠(yuǎn)，權(quán)重越小），還考慮色彩信息（色彩差別越大，權(quán)重越?。?/p>
函數(shù)介紹
雙邊濾波器的函數(shù)為cv2. bilateralFilter(src, d, sigmaColor, sigmaSpace, dst=None, borderType=None)
- src參數(shù)：指代要處理的圖像，可以是任意通道數(shù)的圖像，在處理時能夠?qū)Ω魍ǖ廓?dú)立處理
- d參數(shù)：這是空間距離參數(shù)，表示的是以當(dāng)前像素點(diǎn)為中心點(diǎn)的直徑，這個值一般為正值，當(dāng)為非正值時會自動從參數(shù) sigmaSpace 計算得到
- sigmaColor參數(shù)：該值是指在進(jìn)行濾波處理時選取的顏色差值范圍，周圍像素點(diǎn)與當(dāng)前像素點(diǎn)的像素值差值小于這個參數(shù)值時，才可參與到當(dāng)前濾波
- sigmaSpace參數(shù)：坐標(biāo)空間中的sigma值
- dst參數(shù)：函數(shù)返回值，默認(rèn)為空
- borderType參數(shù)：描述了圖像邊緣像素點(diǎn)的外插方式，默認(rèn)為空
一、對比雙邊濾波和其他濾波器的處理效果
分別使用均值濾波器、高斯濾波器、中值濾波器與雙邊濾波器做對比，得到如下的結(jié)果圖，可以很明顯地看出雙值濾波器的處理結(jié)果相較于其他濾波器的結(jié)果更加真實(shí)，模糊度更低
1、均值濾波效果如下：
2、中值濾波效果如下：
3、高斯濾波效果如下：
4、雙邊濾波效果如下：
二、雙邊濾波處理椒鹽噪聲和高斯噪聲
1、為圖像添加椒鹽噪聲
代碼如下：
def add_sp_noise(image, prob=0.05):
img_ = image.copy()
thr = 1-prob
h, w, _ = image.shape
for i in range(h):
for j in range(w):
rdn = np.random.rand()
if rdn < prob:
img_[i][j] = 0
elif rdn > thr:
img_[i][j] = 255
return img_
效果如下：
2、為圖像添加高斯噪聲
代碼如下：
def add_gaussian_noise(image, mean=0, std=0.1):
img_ = image.copy()/255.0
noise = np.random.normal(mean, std, image.shape)
output = np.uint8(np.clip(img_ + noise, 0, 1) * 255)
return output
效果如下：
3、雙邊濾波處理效果
據(jù)圖可知，雙邊濾波不能較好的消除椒鹽噪聲，對于高斯噪聲表現(xiàn)較好，或許調(diào)整函數(shù)的參數(shù)到一定程度可能會帶來較好的結(jié)果
處理椒鹽噪聲效果如下：
處理高斯噪聲效果如下：
三、檢測雙邊濾波函數(shù)各參數(shù)對處理結(jié)果的影響
這里只對d, sigmaColor, sigmaSpace這三個參數(shù)進(jìn)行測試
1、對d參數(shù)進(jìn)行調(diào)整
固定其他兩個參數(shù)不變，當(dāng)增大d時圖像變得更加模糊，而減少d則使圖像更加清晰，因?yàn)閐越大考慮的像素點(diǎn)越多，就會造成圖像更平滑均勻
增大參數(shù)d效果如下：
減小參數(shù)d效果如下：
2、對sigmaColor參數(shù)進(jìn)行調(diào)整
固定其他兩個參數(shù)不變，當(dāng)增大sigmaColor時圖像變得更加模糊，減少時圖像更加清晰，因?yàn)樵撝翟酱笾車性蕉嗟南袼攸c(diǎn)參與到運(yùn)算中
增大參數(shù)sigmaColor效果如下：
減小參數(shù)sigmaColor效果如下：
3、對sigmaSpace參數(shù)進(jìn)行調(diào)整
固定其他兩個參數(shù)不變，當(dāng)增大和減小sigmaSpace的時候效果差別不明顯，但是相較于原圖還是存在平滑的效果
增加參數(shù)sigmaSpace效果如下：
減小參數(shù)sigmaSpace效果如下：文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-447723.html
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