OpenCV - 高斯噪声

Question

这是我的问题：我正在尝试创建一个简单的程序，将高斯噪声添加到输入图像中。唯一的限制是输入图像的类型为 CV_64F（即双精度），并且值必须保持在 0 和 1 之间进行归一化。

我写的代码如下：

Mat my_noise;
my_ noise = Mat (input.size(), input.type());

randn(noise, 0, 5); //mean and variance

input += noise;

上面的代码不起作用，生成的图像无法正确显示。我认为这是因为它超出了 0,1 范围。我修改了这样的代码：

Mat my_noise;
my_ noise = Mat (input.size(), input.type());

randn(noise, 0, 5); //mean and variance

input += noise;

normalize(input, input, 0.0, 1.0, CV_MINMAX, CV_64F);

但它仍然不起作用。同样，生成的图像无法正确显示。问题出在哪里？请记住：输入图像的类型为 CV_64F，在添加噪声之前，值在 0 和 1 之间进行归一化，并且在添加噪声之后也必须保持不变。

提前谢谢你。

Answer 1

您的问题是高斯噪声可以具有任意幅度并且不能在 [0, 1] 中表示。添加噪声后重新归一化是错误的，因为一个较大的噪声值可能会影响整个图像。

您可能需要做的是在添加噪声时使图像饱和，将大于 1.0 的值限制为 1.0，将小于 0.0 的值限制为 0.0。

类似

cv::Mat noise(input.size(), input.type());
cv::randn(noise, 0, 5); //mean and variance
input += noise;

cv::Mat  clamp_1 = cv::Mat::ones(input.size(), input.type());
cv::Mat  clamp_0 = cv::Mat::zeros(input.size(), input.type());
input = cv::max(input, clamp_0);
input = cv::min(input, clamp_1);

另外，5 的噪声方差非常大，这意味着 input + noise 有大约 92% 的可能性会超出范围 [0, 1]，假设输入均匀分布在 [0, 1] ]。所以你的饱和图像将主要是黑白的，输入图像对结果的影响很小。