高斯模糊和卷积核

Question

我不明白卷积内核是什么以及如何将卷积矩阵应用于图像中的像素（我在谈论对图像进行高斯模糊操作）。

我也可以解释如何为高斯模糊操作创建内核吗？

我正在阅读this article，但我似乎无法理解事情是如何完成的......

感谢任何花时间向我解释的人：），

ExtremeCoder

Answer 1

基本思想是图像的新像素是由靠近它的像素的加权平均值创建的（想象在像素周围画一个圆圈）。

对于图像中的每个像素，您将围绕像素创建一个小方块。让我们假设您将一个像素旁边的8个邻居（包括对角线，即使这里无关紧要），我们执行加权平均来获得中间像素。

在高斯模糊情况下，它分解为两个一维操作。对于每个像素，仅在行方向上的像素旁边取一些像素。将像素值乘以从高斯分布计算的权重（或者如果您为了视觉效果而不是出于科学原因，权重可以是看起来很好的任何东西），并将它们相加。另一种看待它的方法是像素制作一个矢量，权重制作一个矢量，你正在采用点积。在列方向上重复此过程作为单独的过程。

Answer 2

卷积核是一个值矩阵，用于指定像素的邻域如何影响最终图像中该像素的状态。有一个基本的here的公平描述。高斯模糊是一种卷积函数，它使用一个非常难看的（你已经看过维基百科页面）函数来计算卷积内核来传递图像。你会在维基百科页面找到高斯的示例内核。

所有数学的要点是产生一种柔和的模糊，类似于放置在观察者和图像之间的网格屏幕产生的散射图案。您可以将高斯的“大小”（标准偏差）视为与图像和屏幕之间的距离相关。

Answer 3

这是一个很棒的工具，如果你不想自己计算（像我一样）：
http://www.embege.com/gauss/

修改
由于链接现在似乎已被破坏，因此这里是archive.org的链接：
http://web.archive.org/web/20150217075657/http://www.embege.com/gauss