本发明专利技术公开一种图像处理技术领域的图像快速保边滤波方法，首先对滤波器采用设定的核函数；然后用FastBoxFilter对滤波过程进行加速，使得其计算时间复杂度为O(1)，最后得到滤波结果；所述设定的核函数具有四点性质：在滤波模板内积分和为1、具有保边滤波的性质、可用FastBoxFilter加速计算使得计算复杂度为O(1)、可调节参数获得不同滤波效果。整个方法的时间复杂为O(1)，即与滤波核大小无关，且能达到与双边滤波相当的效果，并且结果证明其不会出现边缘人造物和光晕现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理领域，具体涉及的是一种图像保边滤波方法。
技术介绍
图像滤波是图像处理以及计算机视觉邻域最基本的操作，其能滤除图像中的噪声而使得图像更加光滑和清晰。常用的滤波方法有线性滤波器和非线性滤波器。线性滤波器有均值滤波器，带权均值滤波器，以及高斯滤波器，而非线性滤波器的典型代表是中值滤波器。对于线性滤波器，如均值滤波和高斯滤波，其在去除噪声的同时使得整个图像变得模糊，包括图像的边界，在有些需要滤除噪声并保持区域边界的地方运用受到限制，如轮廓提取，纹理提取，区域分割等。故针对此种情况，C. Tomasi和R. Manduchi在1998年提出了能保持图像边缘的滤波器——双边滤波器(Bilateral Filtering)，其内在想法是在图像的空域和值域上都进行滤波，其表达式为权利要求1. ，其特征在于具体为 首先对滤波器采用设定的核函数；然后用FastBoxFilter对滤波过程进行加速，使得其计算时间复杂度为0(1)，最后得到滤波结果；所述设定的核函数为2.根据权利要求1所述的图像快速保边滤波方法，其特征在于所述设定的核函数包括对该函数式进行通分，多项式展开操作，或者将ε取为关于《『的非负减函数，函数值随着fff的增加而减小，减小的幅度则决定了不同区域滤波后界限的分明程度，减小得越快，则界限越分明；或者将函数扩充到RGB彩色空间，对应核函数为3.根据权利要求1或2所述的图像快速保边滤波方法，其特征在于所述设定的核函数具有四点性质在滤波模板内积分和为1，具有保边滤波的性质，可用FastBoxFilter加速计算使得计算复杂度为0(1)，可调节参数获得不同滤波效果。4.根据权利要求1所述的图像快速保边滤波方法，其特征在于所述用i^stBoxFilter 对滤波过程进行加速，使得其计算时间复杂度为0(1)，是指(1)计算FastBoxFilter (I，r)，FastBoxFilter(I. *1，r)的结果，其中 I. *1 是指图像 I每一个对应像素值的平方所得到的矩阵；(2)计算均值矩阵和方差矩阵1.μ = FastBoxFilter(I, r)/(2r+l)22.σ 2 = FastBoxFilter(I. *1，r)/ (2r+l)2-μ . * μ(3)根据下式计算输出图像QQ = μ +(σ 2· *(Ι-μ ))· /(σ 2+ ε )其中Α. 表示Α，B矩阵对应位置元素相乘得到的矩阵，Α. /B表示Α，B矩阵对应位置元素相除得到的矩阵。5.根据权利要求4所述的图像快速保边滤波方法，其特征在于对图像采用半径为r 的FastBoxFilter滤波，其中1)计算图像的累积和矩阵T；2)设输出图像为Q，则将输出图像坐标为(i，j)的元素Q(i，j)fflT(i+r,j+r),T(i-r, j+r)，T(i+r, j-r)，T(i_r，j-r)来计算，计算公式为Q(i, j) = T(i+r, j+r)-T(i-r, j+r)-T(i+r, j_r)+T(i_r, j-r)设对图像I，I为矩阵，运用半径为r的FastBoxFilter得到的结果矩阵表示为FastBoxFilter (I, r)。全文摘要本专利技术公开一种图像处理
的图像快速保边滤波方法，首先对滤波器采用设定的核函数；然后用FastBoxFilter对滤波过程进行加速，使得其计算时间复杂度为O(1)，最后得到滤波结果；所述设定的核函数具有四点性质在滤波模板内积分和为1、具有保边滤波的性质、可用FastBoxFilter加速计算使得计算复杂度为O(1)、可调节参数获得不同滤波效果。整个方法的时间复杂为O(1)，即与滤波核大小无关，且能达到与双边滤波相当的效果，并且结果证明其不会出现边缘人造物和光晕现象。文档编号G06T5/00GK102509266SQ201110344130公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日专利技术者傅可人, 杨杰 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅可人，杨杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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