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Laplace(拉普拉斯)算子

简介 拉普拉斯算子(Laplace Operator)是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度(▽f)的散度(▽·f)。...拉普拉斯算子也可以推广为定义在黎曼流形上的椭圆型算子,称为拉普拉斯-贝尔特拉米算子。...拉普拉斯算子是二阶微分线性算子,在图像边缘处理中,二阶微分的边缘定位能力更强,锐化效果更好,因此在进行图像边缘处理时,直接采用二阶微分算子而不使用一阶微分。...拉普拉斯算子 离散函数的导数退化成了差分,一维一阶差分公式和二阶差分公式分别为: \frac{\partial f}{\partial x}=f(x+1)-f(x) \frac{\partial^{2}...\Delta , \varphi 是在流形上的实数或复数值的方程,它的拉普拉斯变换可表示为: \Delta \varphi 源 另一种解释是 拉普拉斯算子其实就是针对空间标量函数的一种“操作”,即先求该标量函数的梯度场

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MATLAB-梯度Roberts算子拉普拉斯算子、Sobel算子、Prewitt算子对图像进行锐化

欢迎关注 ❤️ 点赞 收藏 ✏️ 留言 系列专栏:Verilog学习 由于HDLBits刷题并不方便,在这里给大家强烈推荐一款嵌入式硬件模拟面试、刷题神器——牛客网( [ Verilog,C等基础...Roberts算子 5. sobel算子 6. Prewitt算子 7. 拉普拉斯算子 8. matlab代码实现 1....[ ∂ f ∂ x ∂ f ∂ y ] = [ ∂ f ∂ x ∂ f ∂ y ] ⊤ = ∇ f ( x , y ) \mathbf{G}[f(x, y)]=\left[\begin{array}{c}...拉普拉斯算子 基本思想:拉普拉斯(Laplacian) 算子是 n 维欧几里德空间中的一个二阶微分算子。...−Δx​f(i,j)=[f(i+1,j)−f(i,j)]−[f(i,j)−f(i−1,j)]=f(i+1,j)+f(i−1,j)−2f(i,j)=f(i,j+1)+f(i,j−1)−2f(i,j)​ 拉普拉斯算子

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使用OpenCV进行模糊检测(拉普拉斯算子

拉普拉斯变换的方差 图1:用Laplacian算子卷积输入图像 在研究如何检测图像中的模糊程度时,我的第一步是阅读优秀的综述论文,即【形状-聚焦测量算子分析[2013 Pertuz等]】。...https://www.semanticscholar.org/paper/Analysis-of-focus-measure-operators-for-Pertuz-Puig/8c675bf5b542b98bf81dcf70bd869ab52ab8aae9...这种方法有效的原因是由于Laplacian算子本身的定义,它用于测量图像的二阶导数。拉普拉斯算子突出显示图像中包含快速梯度变化的区域,很像Sobel和Scharr算子。...和这些算子一样,Laplacian也经常用于边缘检测。这里的假设是,如果一幅图像的方差较高,那么就说明图像有广泛的响应,包括类边和非类边,这是一幅正常的聚焦图像的代表。...这种方法快速、简单、易于应用——我们只需用Laplacian算子对输入图像进行卷积并计算方差。如果方差低于预先定义的阈值,我们将图像标记为“模糊”。

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基于 Mtcnn(人脸检测)+Hopenet(姿态检测)+拉普拉斯算子(模糊度检测) 的人脸检测服务

赫尔曼·黑塞《德米安》 ---- 2简单介绍 人脸检测服务, 用于输出适合人脸识别的 人脸数据集,通过 mtcnn cnn检测人脸,通过 hopenet 开源项目确定人脸是姿态,拿到头部姿态欧拉角,通过 拉普拉斯算子...图片 生成标记后图片,粉色数据为标记不合格数据,全部标记为蓝色数据为合规数据,也就是需要处理的数据 图片 标记含义: 图片 符合条件筛选的人脸 图片 部署 创建 虚拟环境,导入依赖 (base) C:.../Users/liruilong/Pictures/vlcsnap-2023-08-10-02h42m48s407.png"' { "image_id": "f12314cd5c814c1d85137daf774b8806...face_total": 18, "face_efficient_total_resp": 1, "resp": [ { "face_id": "d0915a12c1cd4181a15718c812a85f29...usp=sharing 6模糊度检测 拉普拉斯算子 opencv 拉普拉斯方差方法 方法 在这里插入图片描述 def calculate_blur(image): # 计算图像的拉普拉斯梯度

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数字图像处理之锐化处理

今天介绍图像的锐化处理 相关知识:拉普拉斯算子、sobel算子、锐化滤波 1.理论知识 拉普拉斯算子是一个是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,它的定义如下: ? 在x方向上 ? 在y方向上 ?...拉普拉斯强调的是图像中灰度的突变,并不强调图像的灰度缓变(灰度缓变由一阶微分,也就是梯度,图像应用是sobel算子,具体下面介绍) 根据上边的表达式,可以确定拉普拉斯算子的模板 例如:        ...2.3任意选择一副图像,构造一个中心系数为-24 的 5×5 的类似于拉普拉斯模板对图像进行锐化,与中心系数为-8 的 3×3 拉普拉斯算子的结果相比,是否能得到更加清晰的结果?...x-a+1,y-b+1)=B(x,y); end end image_out=uint8(C);  运行结果: ?...3.结果分析 (1)由图一可看出,拉普拉斯算子可提取出了图像的边缘特征,与原图叠加后新的图形的边缘被增强了 (2)由图二可看出,sobel算子的横向锐化模板和纵向锐化模板得出结果不相同,横向锐化得出的图形也偏横向

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【图神经网络】数学基础篇

这个时候就到了泰勒公式出场了 梯度下降法使用了一阶泰勒展开式: 因为我们的目标是下山,所以下一步肯定在现在所在地方的下面,用数学语言表示就是 为了满足这个要求, 也得<0 为了满足上面的要求,我们设...拉普拉斯矩阵是怎么来的呢?要从拉普拉斯算子说起: 拉普拉斯算子 拉普拉斯算子(Laplace Operator)是 n 维欧几里得空间中的一个二阶微分算子,函数 ?...的拉普拉斯算子被定义为函数 的梯度的散度。 拉普拉斯算子也是笛卡儿坐标系 ? 中的所有非混合二阶偏导数之和: 拉普拉斯算子的意义是什么?...可以归纳一个结论是:拉普拉斯算子是所有自由度上进行微小变化后所获得的增益 将拉普拉斯算子推广到图中,对于有n个节点的图,其自由度为n,邻接矩阵为A。...Learning convolutional neural networks for graphs[C]//International conference on machine learning. 2016

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3行代码Python搞定图片清晰度识别,原来我们看到的不一定是这样的

这种方法凑效的原因就在于拉普拉斯算子定义本身。它被用来测量图片的二阶导数,突出图片中强度快速变化的区域,和 Sobel 以及 Scharr 算子十分相似。...并且,和以上算子一样,拉普拉斯算子也经常用于边缘检测。此外,此算法基于以下假设:如果图片具有较高方差,那么它就有较广的频响范围,代表着正常,聚焦准确的图片。...如下图: 原图是这样的: cv2.Laplacian(img2gray, cv2.CV_64F)对图片用 3x3 拉普拉斯算子做卷积,这里的cv2.CV_64F就是拉普拉斯算子。...原理部分说过,拉普拉斯算子经常用于边缘检测,所以这里经过拉普拉斯算子之后,留下的都是检测到的边缘。上图经过这步处理之后是这样的: 可以看到这里图片人物大致还是比较清晰的。...用法python getRank.py --imgs=./1.jpg,./2.jpg 我有一个微信公众号,经常会分享一些python技术相关的干货;如果你喜欢我的分享,可以用微信搜索“python语言学习

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数字图像处理学习笔记(十)——空间滤波

左上-下 右右-左 拉普拉斯算子(二阶微分对图像进行锐化) 图像函数的拉普拉斯变换定义为 ?...该式中,g(x,y)为锐化后的输出图像,f(x,y)为输入图像, 若使用上述拉普拉斯滤波器的图a、b模板,该式中的c取值-1(为了使输出边缘轮廓锐化,像素值值更高,故取-1) 同理,若用图c、d的普拉斯滤波器模板...因此我们通过拉普拉斯算子得出的是图像更多的是边缘线 因此,我们可以将原图和拉普拉斯图像叠加在一起,可以复原背景特性并且保持拉普拉斯锐化处理的效果。...综上对拉普拉斯算子式的解释可知,拉普拉斯变换对图像增强的基本方法有两种: ?...其中,(1)用于拉普拉斯模板中心系数为负 (2)用于拉普拉斯模板中心系数为正 拉普拉斯算子的应用实例 ?

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图像处理算法 面试题

所以,通常的分割算法都是把Laplacian算子和平滑算子结合起来生成一个新的模板。拉普拉斯算子也是最简单的各向同性微分算子,具有旋转不变性。一个二维图像函数的拉普拉斯变换是各向同性的二阶导数。...算子不能检测边缘的方向; 所以Laplacian在分割中所起的作用包括: (1)利用它的零交叉性质进行边缘定位; (2)确定一个像素是在一条边缘暗的一面还是亮的一面;一般使用的是高斯型拉普拉斯算子(...4、简述CC++程序编译的内存分配情况? 解:CC++中内存分配方式可以分为三种: 从静态存储区域分配:内存在程序编译时就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。...一个CC++程序编译时内存分为5大存储区:堆区、栈区、全局区、文字常量区和程序代码区。 5、图像处理题目 注意,一下所有需要写代码的题目,不允许使用OpenCV的Mat类。...写出高斯算子,Sobel算子拉普拉斯算子等,以及它们梯度方向上的区别。 常用的特征提取方法。 常用的目标检测方法。 常用的边缘提取方法。 常用的插值方法。 常用的图像分割算法。

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C++】C 语言C++ 语言的关系 ( C 语言发展 | C 语言缺陷 | C 语言 + 面向对象 + 高级语言特性 | C++ 语言增加内容 | C 语言C++ 语言应用场景 )

一、C 语言发展 C 语言 被开发之前 并 没有经过 缜密 的 设计 , 而是在 使用过程中 逐渐完善的 ; C 语言发展经过如下阶段 : 初始阶段 : 1972年至1978年 , C语言 初步形成 ,...C99 , C11 , C17 等标准 , 以满足新的编程需求 ; 二、C 语言缺陷 C 语言有如下缺陷 : C 语言 没有经历过 缜密的 设计过程 , 都是根据需求逐渐完善的 , 出现了很多缺陷和漏洞...2、C 语言C++ 语言关系 C 语言C++ 语言 并 不是 竞争关系 ; C++ 语言 是 以 C 语言为基础 的 加强版本编程语言 , 可以看作是更好的 C 语言 , 在 C++ 语言...中 , 可以使用 C 语言语法 , 对 C 语言完全兼容 ; C++ 语言 包含 C 语言 , 在 C++ 代码中可以使用 C 语言的语法 , 但是在 C 语言中不能使用 C++ 的语法 ; 3、C++...语言应用场景 C 语言C++ 语言的应用场景 : C语言 应用场景 : 系统软件、操作系统、编译器等 底层系统级应用 ; C++ 语言 应用场景 : 大型应用程序、游戏 等更 高级的应用 ; 在不同的

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基于FPGA灰度图像的laplacian算子的实现

基于FPGA灰度图像的laplacian算子的实现 千里之行,始于足下 1 背景知识 Laplacian 算子是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度grad的散度div。...如果f是二阶可微的实函数,则f的拉普拉斯算子定义为: (1) f的拉普拉斯算子也是笛卡儿坐标系中的所有非混合二阶偏导数求和: (2) 作为一个二阶微分算子拉普拉斯算子C函数映射到C函数,对于k ≥...表达式(1)(或(2))定义了一个算子Δ : C(R) → C(R),或更一般地,定义了一个算子Δ : C(Ω) → C(Ω),对于任何开集Ω。...运算模板: 函数的拉普拉斯算子也是该函数的黑塞矩阵的迹,可以证明,它具有各向同性,即与坐标轴方向无关,坐标轴旋转后梯度结果不变。...,Laplacian 算子对噪声比较敏感,所以图像一般先经过平滑处理,因为平滑处理也是用模板进行的,所以,通常的分割算法都是把Laplacian 算子和平滑算子结合起来生成一个新的模板。

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为什么图对应的拉普拉斯矩阵的公式是L=D-A

首先要区分拉普拉斯算子拉普拉斯矩阵。 什么是拉普拉斯算子拉普拉斯算子是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度(▽f)的散度(▽·f)。...因此如果f是二阶可微的实函数,则f的拉普拉斯算子定义为: ? 只要记住它是二阶微分算子即可。可表示为: ? 在图像处理中,一般是离散形式的,表示为: ? 也就是利用如下的卷积核对图像进行处理: ?...什么是拉普拉斯矩阵? 拉普拉斯矩阵计算公式为L=D-A,其中D是每个节点的度组成的矩阵,对角线上的值为该节点的度,其余值为0。...那么为什么拉普拉斯矩阵的公式是那样的? ? 与拉普拉斯算子类似的是,拉普拉斯算子考虑的是中心点和其上下左右的像素点间的关系,而拉普拉斯矩阵考虑的是某节点和其邻接节点之间的关系。

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C语言C语言入门知识

一、主函数 C语言的主函数是main()函数,有且仅有一个。 例如: int main() { return 0; } 是一个标准的C语言主函数。...二、输入、输出函数 C语言中的输出函数为printf,输入函数为scanf,使用前需要引用头文件#include 。...(2)C语言中的常见单位(从小到大): bit(比特)<byte(字节)<KB<MB<GB<TB<PB<..... 1byte = 8bit 1KB = 1024byte 1MB = 1024KB...四、变量和常量 4.1 变量的使用 C语言中常量是不变的值,变量是可变的值 创建变量的使用: int age = 10; char ch = 'w'; float weight = 45.5f...4.3 常量 C语言中的常量分为字面常量,const修饰的常变量,#define 定义的标识符常量,枚举常量。 (1)字面常量:100,'w',3.14等。

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bm3d算法matlab,BM3D算法实现图像降噪.doc

目 图像处理综合实验 院、系(部) 自动化学院 专业及班级 学 号 姓 名 日 期 目录 《数字图像、数字信号处理及应用》0 实验报告0 2 实验要求4 3 实验设备4 4 实验原理4 4.1 利用拉普拉斯算子实现图像锐化...3 实验设备 安装了VC6/VS2010、PS C6、MATLAB的PC机 4 实验原理 4.1 利用拉普拉斯算子实现图像锐化 锐化处理的目的是突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节。...因此, 用一阶微分的差值定义一元函数f(x)的二阶微分: 二元图像函数f(x,y)的拉普拉斯变换定义为: 离散方式: X方向: Y方向: 故二维拉普拉斯数字实现由以上两个分量相加: 因此拉普拉斯算子用于图像增强的基本方法如下...: 拉普拉斯算子处理后的图像如下: 图 1(拉普拉斯处理图像对比图。...如图2所示,线性函数分为3段,转折点在(c,a)和(d,b)。从(0,0)到(c,a)段的斜率为 ;从(c,a)到(d,b)段的斜率为;从(d,b)到(Mf,Mg)段的斜率为。

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GNN系列 GCN简述 推导理解 及 DGL 源码解析

拉普拉斯算子是n维欧几里德空间中的一个二阶微分算子,定义为梯度(∇f)的散度(∇⋅f,即∇f⋅f)。...因此如果f是二阶可微的实函数,则f的拉普拉斯算子Δ定义为:∆f = ∇^2 f = ∇ \cdot ∇fff的拉普拉斯算子也是笛卡尔坐标系xixi中的所有非混合二阶偏导数:∆f = \sum_{i=1}...^n \frac{\partial^2 f}{\partial x_i^2}函数ff的拉普拉斯算子也是该函数的海塞矩阵(是一个多元函数的二阶偏导数构成的方阵)的迹:Δf=tr(H(f))拉普拉斯算子(Laplacian...比如说在二维空间中的温度传播规律,一般可以用拉普拉斯算子来描述。拉普拉斯矩阵也叫做离散的拉普拉斯算子。...从数学上看, 是拉普拉斯算子的特征函数(满足特征方程),ω就和特征值有关。

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