R中的图像平滑

Question

如何在 R 中平滑这张图片，以便只剩下两个峰值？

如果这将是一维数据，我会对其进行运行均值或拟合回归函数。但是我没有找到关于在二维矩阵上应用这些方法的非常具体的信息。例如，我尝试使用 stats 包中的 filter()。

我也想过克里金法，但这更多的是关于插值，是吗？

Answer 1

包spatstat 包含一个应用高斯模糊的函数blur()。这在某种程度上掩盖了画面，大部分噪点消失了，两个主要峰清晰可辨。

效果如下图所示，效果相当显着，尤其是3d情节。

生成图片的代码是：

library(jpeg)
library(fields)
library(spatstat)

picture <- readJPEG("~/Downloads/spectrogram.png.jpeg")
picture2 <- as.matrix(blur(as.im(picture), sigma=6))

layout(matrix(c(1:4), nrow=2))
image.plot(picture, col=gray.colors(50), main="original image", asp=1)
image.plot(picture2, col=gray.colors(50), main="blurred with sigma = 6", asp=1)
drape.plot(1:nrow(picture), 1:ncol(picture), picture, border=NA, theta=0, phi=45, main="original spectrogram")
drape.plot(1:nrow(picture), 1:ncol(picture), picture2, border=NA, theta=0, phi=45, main="blurred with sigma = 6")

Answer 2

我认为你应该看看 raster 包中的focal 函数。例如（复制自raster 文档）：

r <- raster(ncols=36, nrows=18, xmn=0)
r[] <- runif(ncell(r))
# 3x3 mean filter
r3 <- focal(r, w=matrix(1/9,nrow=3,ncol=3))

文档包含更多详细信息。

Answer 3

您肯定想看看EBImage 包。有多种功能可用于平滑图像。

例如，中值滤波器：

# Load EBImage up
require(EBImage)
# Read in your image
im = readImage('/path/to/your/image')
# Apply a median filter with window size of 7
im.med = medianFilter(im, size=7)
# Display image
display(im.med)

或者你可以试试高斯模糊：

# Apply a gaussian blur with sigma=4
im.gaus = gblur(im, sigma=4)
# Display image
display(im.gaus)

希望这会有所帮助！