Photoshop的“高通”滤镜实际上是做什么的?


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我正在尝试把这个过滤器包住头。像其他一些过滤器一样,我发现无论从视觉上还是从算法方面我都不理解它是如何工作的。我希望通过学习后者,前者也会以某种方式单击。


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考虑问下一个习惯是什么;)
joojaa


检查这种情况:graphicdesign.stackexchange.com/questions/98558/…有一个答案可以详细显示1)Photoshop的HP过滤在内部如何工作2)假定的工作原理与HP过滤器相同。这个故事不是基于拆解的Photoshop。它包含一个假设:Photoshop的HP过滤是通过从图像中减去同一图像的模糊版本来完成的。
user287001

Answers:


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高通与高斯模糊相反

如果拍摄图像并使其模糊,则仅保留“低频”。高通则相反,它只允许“高频”通过,或者被大多数人称为“细节”。任何图像都可以分解为这两个部分。

解构图像

您是否使用过锐化蒙版来锐化图像?该过滤器实际上等效于拍摄图像并向其中添加高通滤波后的副本。您可以通过在复制的图层上应用高通滤镜并将混合模式更改为叠加来在Photoshop中进行确认。

在此处输入图片说明


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您可能需要添加图像为灰色,因为它的偏移量可以避免负值。叠加基本上是将128以上的值相加,并减去以下的值。因此,反锐化基本上是升压高频滤波器。我正在为此添加一个答案,但希望删除它以适合您的答案。还有第三个用例是频率分离。
joojaa

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次要问题:第一个句子:“滤除”是指“消除”,因此低通滤波器(模糊)不会“滤除低频”。高通滤波器(允许高频通过);低通滤波器(允许低频通过)。低通滤波器也被称为“高通滤波器”,因为它消除了高频。因此,高通就是低通。
Yorik '17

joojaa-好评论。Yorik-谢谢,已解决问题。
filip

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哇靠。将图像放入Photoshop文件中。复制其中包含图像的图层。在第1层上模糊(值10)。在第2层上使用高通滤镜(值10)。将第2层设置为50%不透明度。添加一个对比度层,将其设置为传统和+50对比度。将其与原始图像进行比较。精神震撼。这完美地解释了这一切。
Dirk v B

@DirkvB我尝试了您说的方法,它起作用了。您能否解释50%的不透明度和+50的对比度背后的原因?还要注意,此方法会紧密地重新创建原始图像,但并不完全相同(只需在原始图像与该图像之间进行差异混合即可了解我的意思)。
Doug Richardson

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高通滤波器是一种钳工,可以从信号中去除低频信息。现在有很多方法可以实现高通滤波器,但是photoshops高通滤波器很可能是通过从原始图像中减去模糊图像(如@filip所提到的)而得到的。只需减去低频的所有图像就是高频。

现在,如果从图像中减去模糊,最终将得到负像素。对于Photoshop,这是不可能的。因此,要做的是将结果偏移127(如果要浮点值,则偏移0.5),因此灰色实际上意味着值不变。覆盖和线性光模式设计为​​与以这种方式编码的图像相反(位取决于您需要的分段乘法/加法或加法/减法)。

现在,您将用它做什么?好吧,它可以用来隔离边缘,主要用例是将其用作锐化工具。实际上,锐化蒙版只需一步即可完成。但是,有时,锐化蒙版不能使您对结果有足够的控制。因此,您可以使用高通滤波器将中间阶段分离出来,并对其进行控制,以控制要进行锐化的位置和不进行锐化的位置。

这使我们进入了频率分离工作流程,可能是图像的光线稍微不均匀,或者皮肤经常不均匀。但是,您并不想完全破坏图像的纹理。因此,现在您将图像分为上下两个部分。然后,您可以将低级组件绘制为云纹均匀的颜色,同时将纹理层保留在顶部。或者,您可以进行反向操作以消除高频图上的缺陷,同时保留整体外观。出于准确性的原因,您很可能不会同时使用高通模糊处理,而是手动进行减法处理,但这仍然是相同的方法,只是模糊处理和结果舍入不同。

例

图片1:频率分离使旧鞋的修理容易,我当然应该做更多的工作。这里的原始图片。

现在,您可以使用此过滤器执行很多操作。但是不幸的是,其中许多魔术工作流程可能要求您像信号处理专家一样思考。例如,高通滤波可以用作降噪算法的基础,也可以用作图像亮度掩盖的雾度去除等的整流层。


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到目前为止,没有任何答案涉及过滤器背后的数学。 这是我引用的详细文章

频率滤波器在频域中处理图像。图像经过傅立叶变换,然后与滤波函数相乘,然后重新变换为空间域。衰减高频可以在空间域中获得更平滑的图像,衰减低频可以增强边缘。

在这一点上,我们应该注意,高通滤波器使高频通过并衰减(即降低)低频

由于衰减(或阻塞)低频,在高通滤波器的输出中,输入图像中强度恒定的区域为零。包含高频的强强度梯度区域在滤波器输出中具有正和负强度值。为了在屏幕上显示图像,在空间域中将偏移量添加到输出中,并对图像强度进行缩放。这导致低频区域为中间灰度值,边缘为暗和亮值。

(此引言大约是中途,并在示例图片之前,应该会很有帮助)。

我链接的文章非常值得一读,并且有一些非常清晰的示例(单击图像)。总结和依靠其中包含的数字太长了。


只是为了外行的缘故:衰减意味着“减少力量,价值或影响”
Yorik

@Yorik对我没发生。这是我每天在工作中使用的词。编辑
克里斯·H

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@ChrisH傅立叶变换是一种实现高通滤波器的方法(虽然不是唯一的方法),但是我可以肯定的是,根据过去的实验,Photoshop不会直接执行傅立叶,而是会减去模糊。但是,可能是较新的Photoshop实际上使用了Fourier进行模糊处理(在CS,CC之前的版本中显然没有这样做),因为它提供了计算模糊处理的捷径。...但是FFT有很多问题,并且可能是PS实际上只是在循环中没有这种优化的情况下,就卷积了卷积内核。所以我事实上filip确实解释了过滤器是如何完成的。
joojaa

@joojaa减去模糊是不清晰蒙版所做的,并且这两个选项都存在,所以我对此表示怀疑。如果我有photoshop,我会尝试进行测试(尽管由于很难确定性地证明所使用的滤镜,因此在Fourier域中的滤镜形状是未知的)。我可以在gimp中测试的任何内容都无济于事。
克里斯·H

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离散数据上的@ChrisH和Fourier转换也容易产生噪声。
OrangeDog

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高通是一种锐化滤镜。您可以说这是“检测边缘”和“锐化”的混合。锐化可检测像素亮度或颜色之间的突然变化,然后进行更改。因此,明亮的部分更亮,黑暗的部分更暗。

但是高通任务只是注意边缘。半径设置告诉滤镜在滤过的图像(图层)中应在检测到的边缘周围包含多少像素。

现在,此滤镜未设计为可单独使用(这就是为什么,我认为它在不同的目录中),您应该将滤镜的图像与基本图像一起使用,并使用混合模式或类似方法来弹出图片的边缘。这就是图片的“未包括”部分为中性灰色的原因。因此,在混合模式下,它们不会影响颜色。

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