图像处理 - 如何应用方框滤波平滑化

Question

编辑：我的盒子滤波器的描述是非常错误的（在一个盒子滤波器中所有权重应该是相同的），但是提供的答案确实解决了图片上的问题。也就是没有确保权重之和等于1的错误。

我正在学习计算机图形学课程，我在尝试使用平滑盒子滤波器时遇到了一些问题。在我的尝试中，我使用了一个3x3的掩模，并将其与源图像卷积。我的书中给出的公式为离散情况下的1/（2r+1）和连续情况下的1/2r，其中r是从中心像素到半径。因此，我正在为3x3掩模的每个值分配权重，如下：

b a b
a 1 a
b a b

其中a为1/3，b为1/((2*sqrt(2))+1)

然后将其与源图像卷积。

我使用的特定库是CImg，可以在这里找到：http://cimg.sourceforge.net/，我也可以包含我的源代码和结果。

#include "CImg.h"
#include <cmath>

using namespace cimg_library;
int main() 
{
     CImg<unsigned char> image("zhbackground.bmp"), image2("zhbackground.bmp");
     double a = 1.0/3.0;
     double b = 1.0/((2.0*sqrt(2.0))+1.0);
     CImg<> mask = CImg<>(3,3).fill(b,a,b,a,1,a,b,a,b);
     image2.convolve(mask);
     CImgDisplay main_disp(image,"original"), main_disp2(image2, "second");
     while(1)
     {
        main_disp.wait();main_disp2.wait();
     }
}

- Tim

Answer 1

滤波器权重应该总和为1.0，但是您的权重不是。

- Mark Ransom

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读到这个时感觉很蠢，花了大约十分钟才明白该怎么做来修复它，感觉更蠢了。显然只需将权重相加并将权重除以总和即可。 - Tim

@Tim 对不起，我可能可以更有帮助一些。而且不需要自责，我认为这是一个经常被忽视的点。另外，如果有任何权重小于0.0或大于1.0，则还需要添加夹紧(clamping)。 - Mark Ransom