双边滤波(Bilateral filter)

article/2025/10/26 3:34:16

双边滤波器(Bilateral filter)是一种可以保边去噪的滤波器。可以滤除图像数据中的噪声,且还会保留住图像的边缘、纹理等(因噪声是高频信号,边缘、纹理也是高频信息,高斯滤波会在滤除噪声的同时使得边缘模糊)。那这么优秀的一个滤波器,他到底是个什么呢,其实,它和我们普通的高斯滤波器一样,也是使用一个卷积核(模板矩阵),叠加到待处理像素点上,使用对应邻域像素点的加权求和来作为新的输出像素点的值一种方法,简单来说,双边滤波和高斯滤波一样,不同只在于模板矩阵的不同。

双边滤波器的模板系数矩阵由高斯模板矩阵点乘(元素级相乘)值域系数获得。可以与其相比较的两个滤波器是:高斯低通滤波器和α-截尾均值滤波器(去掉百分率为α的最小值和最大之后剩下像素的均值作为滤波器)。


双边滤波器中,输出像素的值依赖于邻域像素的值的加权组合,


权重系数w(i,j,k,l)取决于定义域核


和值域核

的乘积


同时考虑了空间域与值域的差别,而Gaussian Filter和α均值滤波分别只考虑了空间域和值域差别。


原理:在平坦区域,像素差值较小,对应值域权重r接近于1,此时空域权重d起主要作用,相当于直接对此区域进行高斯模糊,在边缘区域,像素差值较大,值域系数下降,导致此处核函数下降(因w=r*d),当前像素受到的影响就越小,从而保持了边缘的细节信息。

思想:抑制与中心像素值差异较大的像素(即使你们空域相距较近)。 

计算方法:对每一个邻域像素点,计算出其对应的空域系数和值域系数,相乘得到总的系数,然后进行加权求和。      


Opencv双边滤波函数:CV_EXPORTS_Wvoid bilateralFilter(InputArraysrc,OutputArraydst,intd,doublesigmaColor,doublesigmaSpace,

intborderType =BORDER_DEFAULT );


值域和空域的两个方差sigma可以简单的设置为相等,小于10,无太大效果,大于150效果太强,像卡通片似的。


滤波器尺寸d:大于5将较慢(5 forreal-time),d=9for off-lineapplicationsd 是像素邻域“直径”。


Sigma_color较大,则在邻域中的像素值相差较大的像素点也会用来平均。

Sigma_space较大,则虽然离得较远,但是,只要值相近,就会互相影响。

将sigma_sapce设置较大,sigma_color设置较小,可获得较好的效果(椒盐噪声)。


双边滤波的内在想法是:在图像的值域(range)上做传统滤波器在空域(domain)上做的工作。空域滤波对空间上邻近的点进行加权平均,加权系数随着距离的增加而减少;值域滤波则是对像素值相近的点进行加权平均,加权系数随着值差的增大而减少。






http://chatgpt.dhexx.cn/article/Ov2fmEKQ.shtml

相关文章

双边滤波器cv2.bilateralFilter

双边滤波器cv2.bilateralFilter 双边滤波是综合考虑空间信息和色彩信息的滤波方式,在滤波过程中能够有效地保护图像内的边缘信息,双边滤波在计算某一个像素点的新值时,不仅考虑距离信息(距离越远,权重越小&#xff09…

opencv-双边滤波

一、双边滤波原理 双边滤波(Bilateral Filter)是非线性滤波中的一种。这是一种结合图像的空间邻近度与像素值相似度的处理办法。在滤波时,该滤波方法同时考虑空间临近信息与颜色相似信息,在滤除噪声、平滑图像的同时,…

Opencv之图像滤波:6.双边滤波(cv2.bilateralFilter)

前面我们介绍的滤波方法都会对图像造成模糊,使得边缘信息变弱或者消失,因此需要一种能够对图像边缘信息进行保留的滤波算法,双边滤波是综合考虑空间信息和色彩信息的滤波方式,在滤波过程中能够有效地保护 图像内的边缘信息。 6.1…

Bilateral Filters(双边滤波算法)原理及实现

双边滤波算法原理: 双边滤波是一种非线性滤波器,它可以达到保持边缘、降噪平滑的效果。和其他滤波原理一样,双边滤波也是采用加权平均的方法,用周边像素亮度值的加权平均代表某个像素的强度,所用的加权平均基于高斯分…

双边滤波的基本原理

双边滤波(Bilateral filter)是一种非线性的滤波方法,本质是基于高斯滤波,目的是解决高斯滤波造成的边缘模糊。结合图像的空间邻近度和像素值相似度的一种折处理,同时考虑空域信息和灰度相似性,达到保边去噪…

双边滤波算法原理

1. 简介 图像平滑是一个重要的操作,而且有多种成熟的算法。这里主要简单介绍一下Bilateral方法(双边滤波),这主要是由于前段时间做了SSAO,需要用bilateral blur 算法进行降噪。Bilateral blur相对于传统的高斯blur来说…

Bilateral Filters(双边滤波算法)原理及实现(一)

双边滤波算法原理 双边滤波是一种非线性滤波器,它可以达到保持边缘、降噪平滑的效果。和其他滤波原理一样,双边滤波也是采用加权平均的方法,用周边像素亮度值的加权平均代表某个像素的强度,所用的加权平均基于高斯分布[1]。最重要…

双边滤波与引导滤波

双边滤波与引导滤波 分类: AI and Computer Vision 2014-03-07 17:04 344人阅读 评论(0) 收藏 举报 图像处理 滤波 双边滤波 双边滤波很有名,使用广泛,简单的说就是一种同时考虑了像素空间差异与强度差异的滤波器,因此具有保持图…

【图像处理】——双边滤波

【fishing-pan:https://blog.csdn.net/u013921430 转载请注明出处】 双边滤波 高斯滤波是最常用的图像去噪方法之一,它能很好地滤除掉图像中随机出现的高斯噪声,但是在之前的博客中提到过,高斯滤波是一种低通滤波(有兴…

【八】双边滤波

1.高斯滤波 高斯滤波的定义如下: 其中高斯函数为: 高斯滤波是领域内相邻像素的加权平均,权重值为G(||p-q||),和均值滤波,中值滤波一样,都是将噪声(高频信息)滤除,但是边…

双边滤波原理和实现

双边滤波原理 双边滤波(Bilateral filter)是一种非线性的滤波方法,是结合图像的空间邻近度和像素值相似度的一种折衷处理,同时考虑空域信息和灰度相似性,达到保边去噪的目的。 双边滤波器之所以能够做到在平滑去噪的同…

双边滤波

1 双边滤波简介 双边滤波(Bilateral filter)是一种非线性的滤波方法,是结合图像的空间邻近度和像素值相似度的一种折衷处理,同时考虑空域信息和灰度相似性,达到保边去噪的目的。具有简单、非迭代、局部的特点。 双边滤…

数字图像处理(九)双边滤波

文章目录 一、何为双边滤波?二、为什么要使用双边滤波?三、双边滤波原理1.空间域核2.值域核3.模板相乘 四、 w d w_d wd​和 w r w_r wr​和 σ \sigma σ的理解五、C代码实现1.opencv中Mat的一点小知识2.关于边界的处理3.双边滤波代码 一、何为双边滤波…

双边滤波(Bilateral Filtering)

双边滤波(Bilateral Filtering) 1、基本思路 双边滤波(Bilateral Filtering)的基本思路是同时考虑像素点的空域信息和值域信息。即先根据像素值对要用来进行滤波的邻域做一个分割或分类,再给该点所属的类别相对较高的…

三种经典图像滤波方法介绍——双边滤波(Bilateral filter)、导向滤波(Guided Fliter)、滚动导向滤波(RollingGuidedFilter)

文章目录 一、前言二、双边滤波(Bilateral filter)2.1 双边滤波的理论介绍及公式推导2.2 双边滤波的matlab程序实现 三、导向滤波(Guided Fliter)3.1 导向滤波的理论介绍及公式推导3.2 导向滤波matlab代码实现 四、滚动导向滤波(RollingGuidedFilter)4.1 滚动导向滤波的理论介绍…

图像处理:双边滤波算法

今天主要是回顾一下双边滤波,我曾经在这篇——图像处理:推导五种滤波算法中推导过它,其中包含了我自己写的草稿图。 目录 双边滤波算法原理 (1)空间域核 (2)值域核 理解双边滤波 空域权重​…

Bilateral Filters(双边滤波算法)的超简单原理,学不会你打我。

摘要: 双边滤波(Bilateral Filters)是非常常用的一种滤波,它可以达到保持边缘、降噪平滑的效果。和其他滤波原理一样,双边滤波也是采用加权平均的方法,用周边像素亮度值的加权平均代表某个像素的强度,所用的加权平均基…

jQuery源码分析理解

1: 首先我们先来看一下jquery代码的整体结构 代码从16行开始为真正的jquery源码,我们看到Jquery源码第一个()中是定义了一个匿名function( window, undefined ) {};接着末尾有个(window),就表示执行这个匿名function,…

jQuery源码分析(一)

jQuery源码分析(一) 我们知道在jQuery中在使用选择器或者给元素绑定事件的时候都是通过$来操作的。那么基于JavaScript面向对象的思想,我们可以把jQuery看做一个函数或者对象,它里边存储了大量的方法,是一个类库。 $代…

jQuery源码阅读(一)---jQuery源码整体架构

之前用jQuery库写了两个小例子(结合Apache、PHP实现的简易聊天室以及音乐播放器),详见我的上两篇博客jQuery aJax技术以及PHP实现简单聊天室、 利用jQuery实现音乐播放器。为了更加深入了解jQuery库的架构以及巩固原生JS的基础和深度&#xf…