基于模糊濾鏡在圖形圖像處理方面的研究與應用

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、運動模糊做詳細分析，分析其算法的同時，對各個模糊的原理進行剖析，分析了如何實現，改變了什么，能用在什么場合中等等。

關鍵詞：模糊；濾鏡；圖像處理

用方形填充的顏色而構成矩陣的通稱為像素的東西是一切算法的具體對象，那么模糊無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變化，如果模糊取值大那么顏色之間越來越相似，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替換使得色塊看起來分界不明顯呢？有種說法是讓每一個像素都取周邊像素的平均值，因此模糊可以潤化部分或者整個選區，這個算法取得平均值后的顏色看起來更平滑。

模糊算法在處理數據時會建立一個模糊型的數學模型，方便用戶比較詳細的對各項參數進行對比，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

高斯是將加權平均應用于像素時生成的鐘形曲線。高斯模糊可快速模糊選區，可用來減少圖像噪聲以及降低細節層次。產生的朦朧效果就像在圖像上罩了一個半透明的玻璃。

（二）表面模糊

表面模糊在保留邊緣的同時對圖像平坦區域進行模糊。例如用在人物磨皮上其實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。因為高斯模糊在使人物皮膚光潔的同時，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）運動模糊

用了運動濾鏡的圖片就像沿著相機相對方向運動的物體拍出來的模糊或被晃動的效果，因此運動模糊經常被使用在運動的攝影上以表現出速度感。

二、模糊的應用

（一）高斯模糊濾鏡

高斯模糊在生活中的應用：

①處理人物皮膚，設置較小的半徑時，可將人物臉部皮膚通過高斯模糊變得更加光潔。因為它可以降低細節層次，也就是常說的磨皮。

②將背景模糊化，設置合適的半徑時，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，設置較大的半徑時，可將復制的圖層高斯模糊化，并施加云彩濾鏡和透明度設置，為指定的某個對象創建了光暈效果。

④制造虛焦效果，可將主體外的部分（遠景）高斯模糊化，以更加突出主體。

⑤制造物體的投影，做出來的效果使得從物體上延伸下來的影子更加逼真。

（二）表面模糊濾鏡

這個功能可以在保留邊緣的情況下對圖像平坦區域進行模糊濾波，這個功能可以實現很好的磨皮效果，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是當前像素階值，xi是模板中某個像素階值，x是當前像素結果階值。

這個算法很簡單，設置半徑r，得到一個邊長為（2r+1）的正方形窗口，那么窗口中心像素的像素值即為x，當然，對于像素的RGB三個分量是需要分別計算的。下面給出一些對比效果圖：

表面模糊在生活中的應用：

（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）運動模糊濾鏡

運動模糊濾鏡主要根據方向和強度按某種方式復制并疊加像素然后取其平均值。運動模糊在生活中的應用：（1）靜止對象添加動感模糊制造運動感。（2）運動圖片添加動感模糊增加速度感。

總之，模糊效果對過于清晰的圖像或對比度過于強烈的區域作用最明顯，遮蔽區域的清晰邊緣旁邊的像素，使變化沒有那么突兀從而變得柔和。高斯模糊產生朦朧效果，在字體制作中用得比較多，表面模糊消除雜色。動感模糊可以創造明顯拖動的痕跡。