为什么在传递到中值滤波器之前需要将图像转换为灰度？

Question

为什么当我通过中值滤镜传递彩色图像时，我得到一个错误，说预期的输入应该是2D？

这是什么意思？

Answer 1

这是有道理的，因为RGB中描述了颜色的方式，即3D数组，而不是这些2D的灰度。

RGB不是线性刻度，当独立使用时，三个通道会相当多地改变色谱。这将在RGB中值滤波器中产生奇怪的颜色效果。

如果您考虑如何将中值滤波器应用于RGB，则有两种不同的可能性：

1. 独立处理每个频道

2. 将每个像素视为唯一的RGB值。

在第一种情况下，中值滤波器会产生奇怪的颜色。重复选择R，G和B值而不考虑其他值将产生与原件无关的随机颜色

相反，如果您选择将像素值视为三元组，作为单个RGB数据，那么您将永远不会从中值滤波器中获取任何内容，因为2个像素值的可能性通过咬合在RGB咬合中具有完全相同的颜色非常低。因此，RGB三元组中的中值滤波器与99.99％的情况下无效。

这就是为什么没有定义中值滤波器/在RGB中没有意义。

然而 ...

如果您将数据转换为HSV或L a*b*，那么您可以对其每个组件进行中值滤波，并将结果转换回RGB。

Answer 2

实际上，在RGB色彩空间中应用中值滤波器并不罕见。

如果目的是移除salt & pepper noise，它在RGB色彩空间中工作得很好 您需要单独传递每个颜色通道，而不是将RGB作为输入传递给medfilt2。

Ander Biguri是对的：从数学的角度来看，在RGB色彩空间中应用中值滤波器是不正确的。这可能是为什么它不支持Matlab实现medfilt2的原因。

在RGB色彩空间中应用medfilt2的示例：

RGB = imread('https://i.stack.imgur.com/G2aNm.png');

figure;imshow(RGB);title('Original');

R = RGB(:, :, 1);
G = RGB(:, :, 2);
B = RGB(:, :, 3);

R = medfilt2(R);
G = medfilt2(G);
B = medfilt2(B);

RGB = cat(3, R, G, B);

figure;imshow(RGB);title('After median filter of each color channel');

原始图片：

每个颜色通道的中值滤波后的图像：

如您所见，它运作良好......