SurfaceView 上的 3 x 3 过滤器内核（模糊）答案

【问题标题】：3 x 3 filter kernel (blur) on a SurfaceViewSurfaceView 上的 3 x 3 过滤器内核（模糊）
【发布时间】：2023-03-21 01:45:02
【问题描述】：

我正在尝试在 SurfaceView 或 GlSurfaceView 上实现实时模糊以获取摄像头供稿和遇到了这个：Grafika https://github.com/google/grafika

它有一个功能可以让您应用实时模糊滤镜，但模糊效果不够强如此处所示：https://www.youtube.com/watch?v=kH9kCP2T5Gg

Grafika 类使用一个 Grafika 类使用一个 3x3 过滤器内核，据我了解，这是一个浮点值，当编辑某个值时，它会将所需的效果应用于视图。

这里是模糊代码：

'case CameraCaptureActivity.FILTER_BLUR:
    programType = Texture2dProgram.ProgramType.TEXTURE_EXT_FILT;
    kernel = new float[] {
        1f/16f, 2f/16f, 1f/16f,
        2f/16f, 4f/16f, 2f/16f,
        1f/16f, 2f/16f, 1f/16f };
     break;'

有没有人知道如何使用这些数字来增强模糊效果？

锐化有完全不同的分数：

'kernel = new float[] {
                    0f, -1f, 0f,
                    -1f, 5f, -1f,
                    0f, -1f, 0f };'

我无法完全弄清楚这种模式。任何帮助，将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： android camera surfaceview blur glsurfaceview

【解决方案1】：

基本思想在维基百科image processing kernel page 上进行了解释。模糊示例与 Grafika 中的示例相同（并显示在您的问题中）。

这个想法是（x，y）处的像素是它周围像素的加权和，即

[x-1,y-1]  [x,y-1]  [x+1,y-1]
[x-1,y]    [x,y]    [x+1,y]
[x-1,y+1]  [x,y+1]  [x+1,y+1]

为了获得原始图像，我们将对除当前像素之外的所有内容使用零权重：

0 0 0
0 1 0
0 0 0

我们可以通过平均所有 9 个像素来获得简单的模糊。如果我们像这样为每个像素设置权重 1：

1 1 1
1 1 1
1 1 1

然后该值将溢出 9 倍，因为我们只是将 9 个像素加在一起 - 一些暗像素会非常亮，但任何中等亮度的像素都会被洗掉。所以我们需要通过除以 9 来归一化这个值。

在您问题中显示的模糊示例中，我们为每个像素使用不同的权重：

1 2 1
2 4 2
1 2 1

总权重是 1+2+1+2+4+2+1+2+1 = 16，所以我们需要将结果除以 16。除法相对昂贵——请记住我们正在做这数百万大图像上的次数——但我们可以通过将系数除以 16 来完全避免它。

对于您问题中显示的锐化示例，我们将当前像素的权重设为 5，并从四个附近像素中减去像素值，最终权重仍为 1。如果所有像素值大致相同，我们将计算 5 * 像素 - 4 * 像素 == 像素。如果附近的值不同——表明我们处于某种边缘——那么新的像素值将趋于非常亮或非常暗。

您可以使用 3x3 过滤器内核完成很多工作，但在某些情况下，您可能需要使用更大的过滤器内核（例如，参见维基百科上的 7x7 gaussian blur page）。这会增加您的处理时间，但幸运的是 GPU 非常擅长并行处理大量数学运算。

【讨论】：