DIP中常见的核
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文章暂未完成
前言
DIP（Digital Image Processing）中的核可以看做是一个模具，可以作用于每个像素。每种核作用图像后会得到不同的结果，本文主要是记录一些常见的“核”
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核是什么
核可以看做是一个模具，也叫做模板，有时也称算子。模板操作是数字图像处理中常用的一种邻域运算方式，主要有卷积和相关两种，可以实现图像平滑、图像锐化、边缘检测等功能。
- 核常用矩阵表示。可以是一幅图像、一个滤波器或一个窗口，定义了参与运算的中心元素和邻域元素的相对位置及相关系数。卷积时常采用3×3或者5×5大小。
- 模板的中心元素（或称原点）表示将要处理的元素， 一般取模板中心点，也可根据需要选取非中心点。
常见的核
邻域平均滤波
邻域平均法是一种线性低通滤波器。可滤除一定的噪声。
- 第一种
$$
\frac{1}{9}\times
\begin{bmatrix}
1&1&1\\
1&1&1\\
1&1&1
\end{bmatrix}
$$
- 第二种
$$
\frac{1}{16}\times
\begin{bmatrix}
1&2&1\\
2&4&2\\
1&2&1
\end{bmatrix}
$$
中值滤波
是一种非线性滤波，找出核内的中位数当做结果。
$$
Midian(
\begin{bmatrix}
a&b&c\\
d&e&f\\
g&h&i
\end{bmatrix})
$$
用于检测图像中一些物体边缘的地方。比如无人机、自动驾驶障碍物检测等会使用到。
主要方法有以下几种：
Prewitt
引入了平均因素，对噪声有抑制作用；操作简便。
- 垂直边缘检测算子
$$
\begin{bmatrix}
-1&0&1\\
-1&0&1\\
-1&0&1
\end{bmatrix}
$$
- 水平边缘检测算子
$$
\begin{bmatrix}
-1&-1&-1\\
0&0&0\\
1&1&1
\end{bmatrix}
$$
Sobel
引入了平均因素，增强了最近像素的影像，噪声抑制效果比Prewitt好。
- 垂直边缘检测算子
$$
\begin{bmatrix}
-1&0&1\\
-2&0&2\\
-1&0&1
\end{bmatrix}
$$
- 水平边缘检测算子
$$
\begin{bmatrix}
-1&-2&-1\\
0&0&0\\
1&2&1
\end{bmatrix}
$$