MATLAB 中的高斯滤波器

Question

MATLAB 中的“高斯”滤波器是否将图像与高斯核进行卷积？另外，如何选择参数 hsize（滤波器的大小）和 sigma？你这样做的依据是什么？

Answer 1

首先使用 fspecial< 创建过滤器/a> 然后使用 将图像与过滤器进行卷积imfilter（适用于多维图像，如示例所示）。

您可以在 fspecial 中指定 sigma 和 hsize。

代码：

%%# Read an image
I = imread('peppers.png');
%# Create the gaussian filter with hsize = [5 5] and sigma = 2
G = fspecial('gaussian',[5 5],2);
%# Filter it
Ig = imfilter(I,G,'same');
%# Display
imshow(Ig)

Answer 2

@Jacob 已经向您展示了如何在 Matlab 中使用高斯滤波器，所以我不会重复这个。

我会选择每个方向上的滤波器大小约为 3*sigma（四舍五入为奇数整数）。因此，滤波器在边缘处衰减到接近零，并且您不会在滤波后的图像中看到不连续性。

西格玛的选择很大程度上取决于您想要做什么。高斯平滑是低通滤波，这意味着它会抑制高频细节（噪声，还有边缘），同时保留图像的低频部分（即那些变化不大的部分）。换句话说，滤镜会模糊所有比滤镜小的东西。

例如，如果您希望抑制图像中的噪声以增强对小特征的检测，我建议选择使高斯略小于特征的西格玛。

Answer 3

在 MATLAB R2015a 或更高版本中，不再需要（或从性能角度来看建议）使用 fspecial 后跟 imfilter，因为有一个名为 imgaussfilt 可以一步更高效地执行此操作。

基本语法：

B = imgaussfilt(A,sigma) 使用二维高斯平滑内核（标准差由 sigma 指定）对图像 A 进行过滤。

给定高斯标准差 (sigam) 的滤波器大小是自动选择的，但也可以手动指定：

B = imgaussfilt(A,sigma,'FilterSize',[3 3]);

默认值为 2*ceil(2*sigma)+1代码>.

imgaussfilter 的其他功能包括能够在 gpuArray 上运行、在频域或空间域中进行过滤以及高级图像填充选项。它看起来很像 IPP...嗯。另外，还有一个名为 imgaussfilt3 的 3D 版本。