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《一种改进的双边滤波算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国图象图形学报JournalofImageandGraphics第14卷第3期2009年3月Vol.14,No.3Mar.,2009一种改进的双边滤波算法1),2)1)张志强王万玉1)(中国科学院对地观测与数字地球科学中心,北京100086)2)(中国科学院研究生院,北京100039)摘要双边滤波是一种既可有效降低图像加性噪声又可保持图像边缘细节的滤波技术,它能同时利用邻域内像素点的空间邻近度信息和亮度像似度信息。然而,双边滤波器的2维实现方式和浮点型空间邻近度因子不利于硬件实现,且计算量大。提出了一种改进的双边滤波算法,该算法设计了整数型空间邻近度
2、因子,使用水平和垂直方向上的1维滤波实现方式,并能自适应地设置空间邻近度控制参数的值。实验结果表明,改进的双边滤波算法可获得较好的滤波效果。关键词双边滤波器高斯噪声边缘保持图像复原中图法分类号:TP391141文献标识码:A文章编号:100628961(2009)0320443205AModifiedBilateralFilteringAlgorithmZHANGZhi2qiang1),2),WANGWan2yu1)1)(CenterforEarthObservationandDigitalEarth,ChineseAcademyofSciences,
3、Beijing100086)2)(GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039)AbstractBilateralfilteringisanedge2preservingfilteringtechnique;itemploysbothgeometricclosenessandradiometricsimilarityofneighboringpixels.A22dimensionalimplementationofthebilateralfilteranditsfloatclosen
4、ess,however,arenotsuitableforhardwareimplementationandcomputationallyexpensive.Inthispaper,amodifiedbilateralfilteringalgorithmisproposed.Itimprovesthebilateralfilteringinthreeaspects:designingintegergeometriccloseness,restoringimagein12dimensionalandadaptivelychoosingcontrolpar
5、ameterofradiometricsimilarity.Experimentsshowthatthemodifiedbilateralfilteringcanachievebetterperformance.Keywordsbilateralfilter,Gaussiannoise,edge2preserving,imagerestoration噪声成为可能。经典的高斯低通滤波器就是利用局部加权平均的思想设计出来的,然而它平滑了图像的同时,也退化了图像的边缘。为了在滤除噪声的同时保持图像边缘,Tomasi等人提出了双边滤波算法[1]。双边滤波器是在
6、总结Overton等人的思想方法[2]和经典高斯滤波算法的基础上设计出来的非线性滤波器,具有非迭代、局部和简单等特性。同经典高斯滤波器一样,双边滤波器也仅仅利用了局部加权平均;不同的是双边滤波器在2维邻域内的加权系数由两部分因子乘积组合而成,一部分由像素1引言图像获取过程中会系统地引入噪声,尤其是加性高斯噪声。在对图像进行压缩编码和传输之前,必须解决一个很重要的问题,就是如何快速有效地滤除这些噪声并保持图像边缘细节。解决好这一问题对视频监控应用尤为迫切。加性高斯噪声可表征为,附加给图像每一像素亮度值上的一个服从零均值高斯分布的值。零均值特性使得利用局部
7、像素亮度值平均的方法滤除加性收稿日期:2007208202;改回日期:2007210217第一作者简介:张志强(1982～),男。中国科学院对地观测与数字地球科学中心信号与信息处理专业硕士研究生。主要研究方向为数字图像处理、图像压缩等。E2mail:jackyy313@yahoo.com.cn间的空间距离决定,可称之为空间邻近度因子;另一部分由像素间的亮度值之差决定,称之为亮度像似度因子。这里亮度像似度因子受到一个参数的控制,该参数受图像噪声标准差的影响很大,如果仅给出一个固定的值,无法满足不同噪声水平下图像降噪声的要求;当滤波邻域比较小时,空间邻近度
8、因子接近1,其作用未能很好地利用;当滤波邻域比较大时,其运算量比较大。虽然Pham等人提出的分
