引导滤波器

资 源 简 介

引导滤波器

详 情 说 明

引导滤波器是一种基于局部线性模型的图像处理技术，能够有效保持边缘同时平滑平坦区域。其核心思想是利用引导图像I的局部统计特性来指导输出图像q的生成过程，使结果图像既保留输入图像p的主要特征，又实现特定处理效果。

在灰度图实现中，算法通过计算引导图像I的局部均值、方差等统计量，建立每个像素点的线性变换关系。彩色图实现则扩展到RGB三通道，通过彩色引导图像提供更丰富的边缘和纹理信息。值得注意的是，当原图I和引导图P相同时，滤波器会表现出类似边缘保持平滑的特性。

典型应用场景包括图像增强和图像平滑。图像增强模式下，滤波器能有效提升图像对比度而不引入光晕效应；图像平滑模式下，则可以在去除噪声的同时保留重要边缘结构。这两种模式的区别主要在于参数选择，平滑模式通常采用更大的滤波窗口和正则化参数。

Matlab实现中通过局部窗口内的协方差矩阵计算来实现快速滤波，这种实现方式相比传统双边滤波具有计算复杂度低的优势，且支持并行加速。实际应用中可根据需求灵活调整窗口半径和正则化系数这两个关键参数。