基于模糊滤镜在图形图像处理方面的研究与应用

杨玲

摘 要：本文旨在研究模糊算法，选取PS滤镜集合中的模糊滤镜做深入研究和分析，主要选取了高斯模糊、表面模糊、运动模糊做详细分析，分析其算法的同时，对各个模糊的原理进行剖析，分析了如何实现，改变了什么，能用在什么场合中等等。

关键词：模糊；滤镜；图像处理

用方形填充的颜色而构成矩阵的通称为像素的东西是一切算法的具体对象，那么模糊无非就是将色块和色块之间的颜色分界不明显化，即相邻颜色随着模糊的取值来变化，如果模糊取值大那么颜色之间越来越相似，如果取值小颜色之间的变化就像渐变颜色的插值小一样的道理。

那么用什么方法可使颜色与颜色之间用相近色来替换使得色块看起来分界不明显呢？有种说法是让每一个像素都取周边像素的平均值，因此模糊可以润化部分或者整个选区，这个算法取得平均值后的颜色看起来更平滑。

模糊算法在处理数据时会建立一个模糊型的数学模型，方便用户比较详细的对各项参数进行对比，从而利于用户掌握最可靠的图像信息资源。

一、常用模糊

（一）高斯模糊

高斯是将加权平均应用于像素时生成的钟形曲线。高斯模糊可快速模糊选区，可用来减少图像噪声以及降低细节层次。产生的朦胧效果就像在图像上罩了一个半透明的玻璃。

（二）表面模糊

表面模糊在保留边缘的同时对图像平坦区域进行模糊。例如用在人物磨皮上其实就是消除杂色或粒度，所以常用于人脸美容。人物皮肤处理上，比高斯模糊更有效。因为高斯模糊在使人物皮肤光洁的同时，也将一些边缘特征如脸部的眉毛、嘴唇等给模糊了，不得不用蒙版小心地抹去这些地方的模糊部分。

（三）运动模糊

用了运动滤镜的图片就像沿着相机相对方向运动的物体拍出来的模糊或被晃动的效果，因此运动模糊经常被使用在运动的摄影上以表现出速度感。

二、模糊的应用

（一）高斯模糊滤镜

高斯模糊在生活中的应用：

①处理人物皮肤，设置较小的半径时，可将人物脸部皮肤通过高斯模糊变得更加光洁。因为它可以降低细节层次，也就是常说的磨皮。

②将背景模糊化，设置合适的半径时，可将背景图层高斯模糊化，这样前景更鲜明。

③制造光晕效果，设置较大的半径时，可将复制的图层高斯模糊化，并施加云彩滤镜和透明度设置，为指定的某个对象创建了光晕效果。

④制造虚焦效果，可将主体外的部分（远景）高斯模糊化，以更加突出主体。

⑤制造物体的投影，做出来的效果使得从物体上延伸下来的影子更加逼真。

（二）表面模糊滤镜

这个功能可以在保留边缘的情况下对图像平坦区域进行模糊滤波，这个功能可以实现很好的磨皮效果，它的算法如下：

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

式中r是半径，Y是阈值，x1是当前像素阶值，xi是模板中某个像素阶值，x是当前像素结果阶值。

这个算法很简单，设置半径r，得到一个边长为（2r+1）的正方形窗口，那么窗口中心像素的像素值即为x，当然，对于像素的RGB三个分量是需要分别计算的。下面给出一些对比效果图：

表面模糊在生活中的应用：

（1）用表面模糊工具把美女脸部变得更加清晰。

（2）用表面模糊滤镜快速去斑美容。

（三）运动模糊滤鏡

运动模糊滤镜主要根据方向和强度按某种方式复制并叠加像素然后取其平均值。运动模糊在生活中的应用：（1）静止对象添加动感模糊制造运动感。（2）运动图片添加动感模糊增加速度感。

总之，模糊效果对过于清晰的图像或对比度过于强烈的区域作用最明显，遮蔽区域的清晰边缘旁边的像素，使变化没有那么突兀从而变得柔和。高斯模糊产生朦胧效果，在字体制作中用得比较多，表面模糊消除杂色。动感模糊可以创造明显拖动的痕迹。