Gabor濾波小結(jié)整理

1、Gabor 濾波小結(jié)整理看到兩文章摘抄之后整理得到：、 Gabor 濾波器簡介（部分資料來自維基百科）在圖像處理、模式識別以及計算機(jī)視覺等領(lǐng)域中， ， Gabor 濾波器得到了廣泛的應(yīng)用。 Gabor 濾波器是一個用于邊緣檢 測的線性濾波器。 Gabor 濾波器的頻率和方向表示接近人類 視覺系統(tǒng)對于頻率和方向的表示，并且它們常備用于紋理表 示和描述。 在空域，一個 2 維的 Gabor 濾波器是一個正弦平 面波和高斯核函數(shù)的乘積 ,具有在空間域和頻率域同時取得 最優(yōu)局部化的特性，與人類生物視覺特性很相似，因此能夠 很好地描述對應(yīng)于空間頻率 （尺度 ）、空間位置及方向選擇性 的局部結(jié)構(gòu)信息。 。

2、 Gabor 濾波器是自相似的，也就是說， 所有 Gabor 濾波器都可以從一個母小波經(jīng)過膨脹和旋轉(zhuǎn)產(chǎn) 生。實際應(yīng)用中， Gabor 濾波器可以在頻域的不同尺度，不 同方向上提取相關(guān)特征。Gabor 變換是一種短時傅里葉變換方法，其實質(zhì)是在傅 里葉變換中加入一個窗函數(shù)，通過窗函數(shù)來實現(xiàn)信號的時頻 分析。當(dāng)選取高斯函數(shù)作為窗函數(shù)時，短時傅里葉變換稱為 Gabor 變換。二、 Gabor 濾波器公式化定義公式中：入：正弦函數(shù)波長；e： Gabor核函數(shù)的方向書：相位偏移：高斯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差Y：空間的寬高比（這個沒太理解）常用的偶對稱二維 Gabor 濾波器可表示為： 1. 不同方向下的 Gabor

3、濾波器：圖 1 不同方向上的濾波器在實際應(yīng)用時，可以根據(jù)檢測對象的方向趨勢，選擇合 適的方向參數(shù)進(jìn)行濾波。如在檢測人臉的五官時，可以根據(jù) 人臉的偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)行濾波，可以使特征點的定位更加準(zhǔn)確。2.不同頻率下的濾波器：圖 2 不同頻率下的濾波器從圖 2 可以看出隨著的變化， Gabor 濾波器中出現(xiàn)了很 多寬窄與紋理不同的明暗條紋。當(dāng)濾波器紋理與圖像作用時，濾波器覆蓋下的局部紋理頻率與濾波器的頻率越接近響應(yīng) 就越大，反之越小3.人臉光照之 Gabor 濾波 試驗結(jié)果 :在“人臉光照調(diào)整之 DCT 變換”隨筆中，原始圖像經(jīng)過 DCT 變換處理后， 并不能完全去除光照在人臉上分布不均的 影響， 而且人

4、臉的本真信息也難以被全部表達(dá)。 為此在 DCT 變換的基礎(chǔ)上， 用 Gabor 濾波對其進(jìn)行再處理， 可以達(dá)到更 好的結(jié)果。圖三 基于 DCT 變換的 Gabor 濾波圖四 基于 DCT 變換的 Gabor 濾波圖三（c）是在（b）圖基礎(chǔ)上做的 Gabor濾波，效果顯 示已基本完全消除了高曝光對圖像的影響。 同理，圖四（ c） 的右邊臉的光照也被抑制下來。圖四（ d）是對原始圖像直 接做Gabor濾波，雖然局部效果較（c）圖更清晰，但整體 紋理沒有（ c ）圖平滑，這樣會給后續(xù)特征點定位的收斂性 帶來影響，因此定位效果欠穩(wěn)定。這兩種方法合在一起使用，時間開銷還是挺大的，在人 臉識別等實時系統(tǒng)中，需要優(yōu)化或精簡。一般情況下，就單 比處理效果和穩(wěn)定性， Gabor 要由于 DCT 變換。因此，在 容許情況下，我們可以只取 Gabor 對圖像進(jìn)行處理。比如， 作者在“眼睛定位”隨筆中，就只用 Gabor 濾波對人臉處理， 以提高眼睛定位精度。下面，作者再貼幾張圖，看看這兩種方法合在一起時，對 AAM 的幫助。圖五 光照調(diào)整對 AAM 定位的幫助圖五中的（a）圖是AAM對原始圖像直接定位的結(jié)果，（b）圖是在去光照后的定位效果。比較兩組圖像，可以很 明顯的看到（