前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >双边过滤算法

双边过滤算法

作者头像
Gxjun
发布2018-03-27 11:35:20
7060
发布2018-03-27 11:35:20
举报
文章被收录于专栏:ml

     双边过滤算法作为一种改进的高斯过滤算法,在图像去噪,和均匀模糊(又称为磨皮),去锯齿效应上有不错的效果.双边过滤是采用Raised cosines函数来模拟高斯分布函数,

并实现逼近高斯值域.

      内容: 将两个相差较大的像素,通过过滤器变得接近.

    它的推到公式为:

其中f(x)是输入数据,h(x)是生成的数据,Kd则满足

其中Raised 函数定义为:

其中利用高斯定理c(b)

其实上面的光看这些公式以及英文文档,还是比较费劲的,然后去中文网站去看看相关的简化的公式,就好理解了

代码语言:javascript
复制
  1 /*对整张图片进行双边平滑处理就是去掉噪音,模糊图像*/
  2 
  3 /*
  4 *  buff        ->图片数据资源
  5 *  desbuff     ->处理之后的图片数据资源
  6 *  width       -> 图片宽度 
  7 *  height       -> 图片高度
  8 *  window_size -> 滑动窗口大小
  9 */
 10 
 11 double distance(double x1 ,double x2,double y1, double y2  ){
 12 
 13     return ((x1 -x2)*(x1 -x2) + (y1-y2)*(y1-y2));
 14 }
 15 
 16 
 17 void BiLateralFilter(wu_char* buff , wu_char* desbuff, 
 18     unsigned int width ,unsigned int height ,
 19     double cgmal , double sgmal ,int window_size 
 20     )
 21 {
 22 
 23     double * xydis = new double[window_size*window_size];   //各个像素点到中心像素点之间几何距离
 24     double * Rdis  = new double[window_size*window_size];   //RGB图像中R色素到中心R颜色的分量差
 25     double * Gdis  = new double[window_size*window_size];   //RGB图像中G色素到中心G颜色的分量差
 26     double * Bdis  = new double[window_size*window_size];   //RGB图像中B色素到中心B颜色的分量差
 27     int xpos, ypos ,i,j,k;
 28 
 29     double midxy =(window_size-1.0)/2;
 30 
 31     for(int i=0 ; i<window_size*window_size ; i++){
 32         
 33         xpos  = i/window_size;
 34         ypos  = i%window_size;
 35         xydis[i] = distance(xpos,midxy ,ypos ,midxy);
 36         xydis[i] = exp(-0.5*xydis[i]/cgmal/cgmal) ;  /*丁一个bug*/
 37     }
 38 
 39     double rvar,gvar,bvar;
 40     int nX,nY;
 41     for( i=1; i<2 ; i++){
 42         for( j=0;j<width ; j++){
 43             //RGB为基本单元,获取当前(x,y)坐标的(RGB单元)
 44             rvar = (int)buff[i][j*3];
 45             gvar = (int)buff[i][j*3+1];
 46             bvar = (int)buff[i][j*3+2];
 47 
 48             double  rdata =0,gdata=0,bdata=0;
 49             double  rtotal =0,gtotal=0,btotal=0; //平均均方根
 50 
 51             for(k=0; k<window_size*window_size  ; k++){
 52                 
 53                 ypos = k/window_size;
 54                 xpos = k%window_size;
 55               
 56                 nY= i - midxy+ypos;
 57                 nX= j - midxy+xpos;
 58                 
 59                 if((nY>=0)&&(nY<height)&&(nX>=0)&&(nX<width)){
 60                 
 61                 //防止越界
 62                  double rvar1 = (int)buff[nY][nX*3];
 63                   double gvar1 = (int)buff[nY][nX*3+1];
 64                  double bvar1 = (int)buff[nY][nX*3+2];
 65                 
 66                  //对颜色分量进行处理
 67                  Rdis[k] = fabs(rvar-rvar1);
 68                  Rdis[k] = exp(-0.5*Rdis[k]*Rdis[k]/sgmal/sgmal);
 69 
 70                  Gdis[k] = fabs(gvar-gvar1);
 71                  Gdis[k] = exp(-0.5*Gdis[k]*Gdis[k]/sgmal/sgmal);
 72 
 73                  Bdis[k] = fabs(bvar-bvar1);
 74                  Bdis[k] = exp(-0.5*Bdis[k]*Bdis[k]/sgmal/sgmal);
 75                 
 76                  if(k!=4){
 77                      rdata +=  rvar1*Rdis[k]*xydis[k]; //c、s参数综合
 78                      rtotal += Rdis[k]*xydis[k]; //加权系数求和,并进行归一化
 79                     
 80                      gdata +=  gvar1*Gdis[k]*xydis[k]; //c、s参数综合
 81                      gtotal += Gdis[k]*xydis[k]; //加权系数求和,并进行归一化
 82                      
 83                      bdata +=  bvar1*Bdis[k]*xydis[k]; //c、s参数综合
 84                      btotal += Bdis[k]*xydis[k]; //加权系数求和,并进行归一化
 85                  }
 86                 }
 87             }
 88                rdata/=rtotal;
 89                gdata/=gtotal;
 90                bdata/=btotal;
 91                desbuff[i][j*3]=dealOver((int)(rdata));
 92                desbuff[i][j*3+1]=dealOver((int)(gdata));
 93                desbuff[i][j*3+2]=dealOver((int)(bdata));
 94         }
 95     }
 96 
 97     delete [] xydis ;
 98     delete [] Rdis  ; 
 99     delete [] Gdis  ;
100     delete [] Bdis  ;
101 }
102 
103 
104 /*此处因为不是压缩图片,不需要进行DCT离散余弦卷积化,
105     单纯的对16个数据(4*4)数据进行中和之后超过255进行处理*/
106 
107 unsigned int dealOver(long color){
108 
109     if(color<0)return 0;            /*黑色*/
110     if(color>255) return 255;        /*无色*/
111     /*0-255属于合理范围*/
112     return color;
113 }

效果图:

参考文献【注】

http://blog.csdn.net/bugrunner/article/details/7170471

http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/MANDUCHI1/Bilateral_Filtering.html#[1]

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2016-01-04 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档