OpenCV:双边滤波(cv2.bilateralFilter)
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),还考虑色彩信息(色彩差别越大,权重越小)。
双边滤波综合考虑距离和色彩的权重结果,既能够有效地去除噪声,又能够较好地保护边缘信息。 在双边滤波中,当处在边缘时,与当前点色彩相近的像素点(颜色距离很近)会被给予较大的权重值;而与当前色彩差别较大的像素点(颜色距离很远)会被给予较小的权重值(极端情况下权重可能为0,直接忽略该点),这样就保护了边缘信息。
函数原型:
在OpenCV中,实现双边滤波的函数是CV2.bilateralFilter(),该函数的语法是: dst=CV2.bilateralFilter(src,d,sigmaColor,sigmaSpace,borderType)
参数解析:
dst是返回值,表示进行双边滤波后得到的处理结果。
src 是需要处理的图像,即原始图像。它能够有任意数量的通道,并能对各通道独立处理。图像深度应该是CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F或者CV_64F中的一 种。
d是在滤波时选取的空间距离参数,这里表示以当前像素点为中心点的直径。如果该值为非正数,则会自动从参数 sigmaSpace 计算得到。如果滤波空间较大(d>5),则速度较慢。因此,在实时应用中,推荐d=5。对于较大噪声的离线滤波,可以选择d=9
sigmaColor是滤波处理时选取的颜色差值范围,该值决定了周围哪些像素点能够参与到滤波中来。与当前像素点的像素值差值小于 sigmaColor 的像素点,能够参与到当前的滤波中。该值越大,就说明周围有越多的像素点可以参与到运算中。该值为0时,滤波失去意义;该值为255时,指定直径内的所有点都能够参与运算。
sigmaSpace是坐标空间中的sigma值。它的值越大,说明有越多的点能够参与到滤波计算中来。当d>0时,无论sigmaSpace的值如何,d都指定邻域大小;否则,d与 sigmaSpace的值成比例。
borderType是边界样式,该值决定了以何种方式处理边界。一般情况下,不需要考虑该值,直接采用默认值即可。
注意:为了简单起见,可以将两个sigma(sigmaColor和sigmaSpace)值设置为相同的。如果它们的值比较小(例如小于10),滤波的效果将不太明显;如果它们的值较大(例如大于150),则滤波效果会比较明显,会产卡通效果。
在函数CV2.bilateralFilter()中,参数borderType是可选参数,其余参数全部为必选参数。
实例演示:
结果:

可以看到,双边滤波对边缘信息有较好的保留,但是不能较好的消除噪声。