Введение
Эффект графического искусства Ошибка коробки (также известная как линейный фильтр коробки) - это линейный фильтр пространственного домена, в котором каждый пиксель в полученном изображении имеет значение, равное среднему значению его соседних пикселей в входном изображении. Это форма фильтра низкого пропуска ("размывания"). Смутность коробки 3 на 3 ("радиус 1") может быть записана как матрица Из-за свойства использования равных весов, она может быть реализована с использованием гораздо более простого алгоритма накопления, который значительно быстрее, чем с использованием алгоритма скользящего окна. Для приближения гауссового размытия часто используются коробные размытия. Согласно теореме центрального предела, повторное применение коробки размытия будет приблизительно Гаусса размытие. В частотной области, в коробке размытия есть нули и отрицательные компоненты. То есть синусоидальная волна с периодом, равным размеру коробки, будет полностью размыта, а длины волн, меньшие, чем размер коробки, могут быть перевернуты, как видно, когда два круга боке соприкасаются, образуя яркое пятно, где будет темное пятно между двумя яркими пятнами на оригинальном изображении.
A box blur (also known as a box linear filter) is a spatial domain linear filter in which each pixel in the resulting image has a value equal to the average value of its neighboring pixels in the input image. It is a form of low pass ("blurring") filter. A 3 by 3 box blur ("radius 1") can be written as matrix
Due to its property of using equal weights, it can be implemented using a much simpler accumulation algorithm, which is significantly faster than using a sliding window algorithm. Box blurs are frequently used to approximate a Gaussian blur. By the central limit theorem, repeated application of a box blur will approximate a Gaussian blur. In the frequency domain, a box blur has zeros and negative components. That is, a sine wave with a period equal to the size of the box will be blurred away entirely, and wavelengths shorter than the size of the box may be phase reversed, as seen when two bokeh circles touch to form a bright spot where there would be a dark spot between two bright spots in the original image.
Расширения
Гвосдек и другие. расширенный Box blur для получения частичного радиуса: края 1D фильтра расширены на часть. Это позволяет немного лучше гауссовское приближение возможно из-за устранения ошибки округления целых чисел. Треугольный импульсный ответ, который он формирует, разлагается на два раунда в виде размытого ящика. Коробка размытия является отделяемым фильтром, так что для каждого пикселя потребуется только два 1D прохода в среднем 2 r + 1 пикселя, один горизонтальный и один вертикальный. Это снижает сложность от O ((Nr ^ 2)) до O ((Nr). В терминологии цифровой обработки сигналов каждый проход является фильтром скользящей средней. Накопление. Вместо того, чтобы отбрасывать сумму для каждого пикселя, алгоритм повторно использует предыдущую сумму и обновляет ее, вычитая старый пиксель и добавляя новый пиксель в размытом диапазоне. Аналогичным образом можно использовать таблицу суммированной площади. Это снижает сложность от O ((Nr) до O ((N). При использовании в нескольких проходах для приближения гауссового размытия каскадная конструкция фильтра интегратора-комба позволяет выполнять эквивалентную операцию в одном проходе.