图像模糊检测技术解析

在日常生活中,经常会遇到需要从手机相册中删除不必要的照片,尤其是那些模糊不清的照片。面对成千上万的图片,如何快速识别出模糊的照片成为了一个挑战。作为一名软件工程师,决定开发一个名为“图像模糊检测”的小项目来减轻这项工作负担。

手机相册中大约有近万张照片,其中认为至少有300到400张是模糊的(实际上有378张模糊照片)。面对这个问题,想到了一个解决方案。利用自己在大学期间学到的知识,特别是关于“拉普拉斯滤波器”的内容,这是一个用于定义图像中边缘线条的算法。

算法逻辑

拉普拉斯滤波器主要用于图像中锐利色彩分离的识别,通常用于区分物体和背景。这个滤波器也被称为锐化滤波器,它在操作时使用一个窗口。下面是一个3x3的窗口和每个单元格中的系数值,这些值在处理过程中会被使用:

1 1 1 1 -8 1 1 1 1

在这个窗口中,每个单元格的像素值会乘以该单元格中的系数,然后将结果相加得到中间像素的新值。例如,考虑下面的矩阵:

4 5 6 3 3 8 2 1 7

这个矩阵中间的新值通过以下公式计算得出:

1*4 + 1*5 + 1*6 + 1*3 + -8*3 + 1*8 + 1*2 + 1*1 + 1*7 = 12

经过拉普拉斯滤波器处理后的矩阵如下:

4 5 6 3 12 8 2 1 7

下面是一张应用了拉普拉斯滤波器的普通照片的示例。

应用实现

首先,需要导入必要的库:

import cv2 import argparse import glob

接下来,将打开一个名为“images”的文件夹,该文件夹包含足够多的照片。然后,使用“argparse”包进行必要的调整。

ap = argparse.ArgumentParser() ap.add_argument('-i', '--images', required=True) ap.add_argument('-t', '--threshold', type=float) args = vars(ap.parse_args())

为了将文件夹中的照片保存到一个数组中,编写了以下代码:

images = [cv2.imread(file) for file in glob.glob("{}/*.jpeg".format(args['images']))]

现在,将逐个处理文件夹中的照片,并应用拉普拉斯方法来检测模糊度。

for image in images: gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) fm = cv2.Laplacian(gray, cv2.CV_64F).var() text = "Not Blurry" if fm < args["threshold"]: text = "Blurry" cv2.putText(image, "{}: {:.2f}".format(text, fm), (10, 30), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, (0, 0, 255), 3) cv2.imshow("Image", image) cv2.waitKey(0)

首先开始一个循环,逐个旋转文件夹中的照片。然后,将照片转换为灰度图。接着,使用拉普拉斯方法。结果将返回一个浮点数。(例如4.312563或764.471094)将比较第3行的结果与确定的阈值。如果结果低于阈值,将其视为“模糊”。通常情况下,阈值设置为100会得到很好的结果。

在控制台屏幕上输入以下命令以运行程序:

python blur_detection.py -i images -t 100

就这样,使用OpenCV轻松完成了一个模糊检测的小项目。

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