バイラテラルフィルタ - わかばテクノロジ

画像処理
バイラテラルフィルタ; Bilateral Filter

概要

バイラテラルフィルタは平滑フィルタの一つで、ガウシアンフィルタに加え色距離による重み付けを加えたものである。アニメ調など輪郭がはっきりした画像のノイズを消すフィルタとしては非常に性能が良い。
空間フィルタについてはこちらを参照のこと。

重み

バイラテラルフィルタにおける重み\(w_{i j}\)は以下で与えられる。\(g_{x \ y}\)は座標\(x, y\)におけるピクセル、\(\sigma_1 \)が大きいほど位置に対するぼかしが大きくなり、\(\sigma_2 \)が大きいほど色差に対するぼかしが大きくなる。

\(\quad \displaystyle w_{i j} = exp \left( -\frac{i^2 + j^2}{2 \sigma_1} \right) exp \left( -\frac{{|g_{x \ y} - g_{x+i \ y+j}|}^2}{2 \sigma_2} \right) \)

結果

ソースコード


GraphicRGB src_graph, dst_graph;

ImageIO.Read(out src_graph, "graph/pepper.png");

var filter = new FilterAverage(3, (x, y) => Math.Exp(-(x * x + y * y) / 2.5));
Func<double, double> cr_weight = (dist) => Math.Exp(-dist / 0.25);

dst_graph = Filtering.SmoothWithColorWeightFiltering(src_graph, filter, cr_weight);
ImageIO.Write(dst_graph, "graph/pepper_bilateral.png");