高斯模糊不均匀答案

【问题标题】：Gaussian blur not uniform高斯模糊不均匀
【发布时间】：2013-12-03 11:48:19
【问题描述】：

我一直在尝试为我的图像编辑程序实现一个简单的高斯模糊算法。但是，我在完成这项工作时遇到了一些麻烦，我认为问题在于以下 sn-p：

        for( int j = 0; j < pow( kernel_size, 2 ); j++ )
        {
            int idx = ( i + kx + ( ky * img.width ));

            //Try and overload this whenever possible
            valueR += ( img.p_pixelArray[ idx ].r * kernel[ j ] );
            valueG += ( img.p_pixelArray[ idx ].g * kernel[ j ] );
            valueB += ( img.p_pixelArray[ idx ].b * kernel[ j ] );

            if( kx == kernel_limit )
            {
                kx = -kernel_limit;
                ky++;
            }

            else    
            {
                kx++;
            }
       }

       kx = -kernel_limit;
       ky = -kernel_limit;

简单解释一下上面的代码：kernel size是高斯模糊公式生成的kernel（或矩阵）的大小。 kx 和 ky 是用于迭代内核的变量。 i 是父循环，它嵌套这个循环，并遍历图像中的每个像素。每个 value 变量只保存一个浮点数 R、G 或 B 值，然后用于获取最终结果。 if-else 用于增加 kx 和 ky。 idx 用于找到正确的像素。 内核限制是一个变量设置为

(*kernel size* - 1) / 2

所以我可以让 kx 从 -1（使用 3x3 内核）变为 +1，使用 ky 也是如此。我认为问题出在这条线上

int idx = ( i + kx + ( ky * img.width ));

但我不确定。我得到的图像是：

可以看出，颜色在对角线方向上是模糊的，看起来更像是某种运动模糊而不是高斯模糊。如果有人能帮忙，我将不胜感激。

编辑：我填充内核的方式如下：

for( int i = 0; i < pow( kernel_size, 2 ); i++ )
{
    // This. Is. Lisp.
    kernel[i] = (( 1 / ( 2 * pi * pow( sigma, 2 ))) * pow (e, ( -((( pow( kx, 2 ) + pow( ky, 2 )) / 2 * pow( sigma, 2 ))))));

    if(( kx + 1 ) == kernel_size )
    {
        kx = 0;
        ky++;
    }

    else
    {
        kx++;
    }
}

【问题讨论】：

我认为最后两个语句应该在您的循环之外？否则，您会在每次迭代时覆盖 kx 和 ky，并且您将始终获得相同的 idx 值。另外，你能告诉你如何填写kernel，也许这就是问题所在。
哦，是的，反正它们都在循环之外，我现在只是把它们放错了地方......
@sgvd 编辑了问题以包括内核计算。

标签： c++ image-processing gaussian

【解决方案1】：

几个问题：

您的高斯函数在2 * pow( sigma, 2 ) 周围遗漏了括号（即使您已经有很多......）。现在你乘以方差而不是除法。

但是您的问题是，您的高斯以kx = ky = 0 为中心，因为您让它从0 运行到kernel_size，而不是从-kernel_limit 到kernel_limit。这导致对角线模糊。像下面这样的东西应该会更好

kx = -kernel_limit;
ky = -kernel_limit;

int kernel_size_sq = kernel_size * kernel_size;

for( int i = 0; i < kernel_size_sq; i++ )
{
  double sigma_sq = sigma * sigma;
  double kx_sq = kx * kx;
  double ky_sq = ky * ky;
  kernel[i] =  1.0 / ( 2 * pi * sigma_sq) * exp(-(kx_sq + ky_sq) / (2 * sigma_sq));

  if(kx == kernel_limit )
  {
    kx = -kernel_limit;
    ky++;
  }
  else
  {
    kx++;
  }
}

还要注意我是如何摆脱你的 lisp-ness 和一些改进的：使用一些中间变量来清楚起见（如果你要求编译器会优化它们）；简单的乘法比pow(x, 2) 快； pow(e, x) == exp(x).

【讨论】：