基于模糊濾鏡在圖形圖像處理方面的研究與應(yīng)用

楊玲

摘 要：本文旨在研究模糊算法，選取PS濾鏡集合中的模糊濾鏡做深入研究和分析，主要選取了高斯模糊、表面模糊、運(yùn)動(dòng)模糊做詳細(xì)分析，分析其算法的同時(shí)，對(duì)各個(gè)模糊的原理進(jìn)行剖析，分析了如何實(shí)現(xiàn)，改變了什么，能用在什么場(chǎng)合中等等。

關(guān)鍵詞：模糊；濾鏡；圖像處理

用方形填充的顏色而構(gòu)成矩陣的通稱為像素的東西是一切算法的具體對(duì)象，那么模糊無(wú)非就是將色塊和色塊之間的顏色分界不明顯化，即相鄰顏色隨著模糊的取值來(lái)變化，如果模糊取值大那么顏色之間越來(lái)越相似，如果取值小顏色之間的變化就像漸變顏色的插值小一樣的道理。

那么用什么方法可使顏色與顏色之間用相近色來(lái)替換使得色塊看起來(lái)分界不明顯呢？有種說(shuō)法是讓每一個(gè)像素都取周邊像素的平均值，因此模糊可以潤(rùn)化部分或者整個(gè)選區(qū)，這個(gè)算法取得平均值后的顏色看起來(lái)更平滑。

模糊算法在處理數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)建立一個(gè)模糊型的數(shù)學(xué)模型，方便用戶比較詳細(xì)的對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，從而利于用戶掌握最可靠的圖像信息資源。

一、常用模糊

（一）高斯模糊

高斯是將加權(quán)平均應(yīng)用于像素時(shí)生成的鐘形曲線。高斯模糊可快速模糊選區(qū)，可用來(lái)減少圖像噪聲以及降低細(xì)節(jié)層次。產(chǎn)生的朦朧效果就像在圖像上罩了一個(gè)半透明的玻璃。

（二）表面模糊

表面模糊在保留邊緣的同時(shí)對(duì)圖像平坦區(qū)域進(jìn)行模糊。例如用在人物磨皮上其實(shí)就是消除雜色或粒度，所以常用于人臉美容。人物皮膚處理上，比高斯模糊更有效。因?yàn)楦咚鼓：谑谷宋锲つw光潔的同時(shí)，也將一些邊緣特征如臉部的眉毛、嘴唇等給模糊了，不得不用蒙版小心地抹去這些地方的模糊部分。

（三）運(yùn)動(dòng)模糊

用了運(yùn)動(dòng)濾鏡的圖片就像沿著相機(jī)相對(duì)方向運(yùn)動(dòng)的物體拍出來(lái)的模糊或被晃動(dòng)的效果，因此運(yùn)動(dòng)模糊經(jīng)常被使用在運(yùn)動(dòng)的攝影上以表現(xiàn)出速度感。

二、模糊的應(yīng)用

（一）高斯模糊濾鏡

高斯模糊在生活中的應(yīng)用：

①處理人物皮膚，設(shè)置較小的半徑時(shí)，可將人物臉部皮膚通過(guò)高斯模糊變得更加光潔。因?yàn)樗梢越档图?xì)節(jié)層次，也就是常說(shuō)的磨皮。

②將背景模糊化，設(shè)置合適的半徑時(shí)，可將背景圖層高斯模糊化，這樣前景更鮮明。

③制造光暈效果，設(shè)置較大的半徑時(shí)，可將復(fù)制的圖層高斯模糊化，并施加云彩濾鏡和透明度設(shè)置，為指定的某個(gè)對(duì)象創(chuàng)建了光暈效果。

④制造虛焦效果，可將主體外的部分（遠(yuǎn)景）高斯模糊化，以更加突出主體。

⑤制造物體的投影，做出來(lái)的效果使得從物體上延伸下來(lái)的影子更加逼真。

（二）表面模糊濾鏡

這個(gè)功能可以在保留邊緣的情況下對(duì)圖像平坦區(qū)域進(jìn)行模糊濾波，這個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)很好的磨皮效果，它的算法如下：

x=∑2r+12i=11.xi.x12.5Yxi∑2r+12i=11.xi.x12.5Y

式中r是半徑，Y是閾值，x1是當(dāng)前像素階值，xi是模板中某個(gè)像素階值，x是當(dāng)前像素結(jié)果階值。

這個(gè)算法很簡(jiǎn)單，設(shè)置半徑r，得到一個(gè)邊長(zhǎng)為（2r+1）的正方形窗口，那么窗口中心像素的像素值即為x，當(dāng)然，對(duì)于像素的RGB三個(gè)分量是需要分別計(jì)算的。下面給出一些對(duì)比效果圖：

表面模糊在生活中的應(yīng)用：

（1）用表面模糊工具把美女臉部變得更加清晰。

（2）用表面模糊濾鏡快速去斑美容。

（三）運(yùn)動(dòng)模糊濾鏡

運(yùn)動(dòng)模糊濾鏡主要根據(jù)方向和強(qiáng)度按某種方式復(fù)制并疊加像素然后取其平均值。運(yùn)動(dòng)模糊在生活中的應(yīng)用：（1）靜止對(duì)象添加動(dòng)感模糊制造運(yùn)動(dòng)感。（2）運(yùn)動(dòng)圖片添加動(dòng)感模糊增加速度感。

總之，模糊效果對(duì)過(guò)于清晰的圖像或?qū)Ρ榷冗^(guò)于強(qiáng)烈的區(qū)域作用最明顯，遮蔽區(qū)域的清晰邊緣旁邊的像素，使變化沒(méi)有那么突兀從而變得柔和。高斯模糊產(chǎn)生朦朧效果，在字體制作中用得比較多，表面模糊消除雜色。動(dòng)感模糊可以創(chuàng)造明顯拖動(dòng)的痕跡。