Τι είναι το φίλτρο Gauss από την άποψη της επεξεργασίας εικόνας;

Στην επεξεργασία εικόνας, ένα φίλτρο Gauss, γνωστό και ως Gaussian blur, είναι ένας τύπος φίλτρου γραμμικής εξομάλυνσης που μειώνει το θόρυβο της εικόνας και θολώνει την εικόνα. Βασίζεται στη συνάρτηση Gaussian, η οποία είναι μια μαθηματική συνάρτηση που περιγράφει μια καμπύλη σε σχήμα καμπάνας.

Το φίλτρο Gauss λειτουργεί περιστρέφοντας την εικόνα με έναν πυρήνα Gauss, ο οποίος είναι ένας πίνακας βαρών που αντιστοιχεί στις τιμές της Gaussian συνάρτησης σε διαφορετικά σημεία. Η διαδικασία συνέλιξης περιλαμβάνει τον πολλαπλασιασμό κάθε εικονοστοιχείου στην εικόνα με το αντίστοιχο βάρος του στον πυρήνα και στη συνέχεια άθροιση των γινομένων για να ληφθεί η νέα τιμή του εικονοστοιχείου στη φιλτραρισμένη εικόνα.

Το φίλτρο Gaussian χρησιμοποιείται συχνά για τη μείωση του θορύβου υψηλής συχνότητας στις εικόνες, όπως ο θόρυβος αλατοπίπερου ή ο θόρυβος Gaussian. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία καλλιτεχνικών εφέ, όπως το θάμπωμα του φόντου μιας εικόνας για να ξεχωρίσει το προσκήνιο.

Οι παράμετροι ενός φίλτρου Gauss περιλαμβάνουν την τυπική απόκλιση (σ) του Gaussian πυρήνα. Μια μεγαλύτερη τιμή του σ παράγει μια πιο θολή εικόνα. Το μέγεθος του πυρήνα είναι επίσης ένας παράγοντας, καθώς ένας μεγαλύτερος πυρήνας θα δημιουργήσει μια πιο ομοιόμορφη θαμπάδα.

Τα φίλτρα Gauss χρησιμοποιούνται συχνά στην επεξεργασία εικόνας ως βήμα προεπεξεργασίας πριν από την εφαρμογή άλλων λειτουργιών, όπως η ανίχνευση ακμών ή η τμηματοποίηση. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία ομαλών μεταβάσεων μεταξύ διαφορετικών τμημάτων μιας εικόνας.

Ακολουθεί μια οπτική αναπαράσταση του πώς λειτουργεί ένα φίλτρο Gauss:

Πρωτότυπη εικόνα

Gaussian Blur

Όπως μπορείτε να δείτε, το Gaussian blur έχει αφαιρέσει το θόρυβο από την εικόνα και την έχει κάνει πιο ομαλή.