Bilateral filter即雙邊濾波器,是一種非線性、保邊、去噪的濾波器,由兩個函數組成。前者爲高斯分佈,後者由像素差值決定係數,像素差值可以爲亮度空間或者深度距離等。
雙邊濾波器中,輸出像素的值取決於鄰域內所有像素值的加權和:
權重係數取決於定義域核
和值域核
的乘積
從上式可以看出,當鄰域內某像素值與當前像素值差過大時,其權重幾乎爲零,則該鄰域內像素值對當前像素的輸出值無貢獻,這樣,只有與當前像素值接近的像素會對當前像素的輸出值有貢獻,就保留了邊緣。下圖是帶噪音的灰度有階躍變化的輸入(noisy step edge input)進行雙邊濾波的效果。
圖(a)爲noisy step edge input,圖(b)爲定義域濾波器,圖(c)爲值域濾波器,圖(d)爲雙邊濾波器,圖(e)爲濾波後的效果,圖(f)爲像素間的3D距離。
參考資料:
1.維基百科
2.Richard Szeliski, "Computer Vision: Algorithms and Applications"