双边滤波,Bilateral filter。是一种可以保边去噪的滤波器。之所以可以达到此去噪效果,是因为滤波器是由两个函数构成。一个函数是由几何空间距离决定滤波器系数。另一个由像素差值决定滤波器系数。
双边滤波器的好处是可以做边缘保存edge preserving,一般过去用的维纳滤波或者高斯滤波去降噪,都会较明显的模糊边缘,对于高频细节的保护效果并不明显。双边滤波器顾名思义比高斯滤波多了一个高斯方差sigma-d,它是基于空间分布的高斯滤波函数,所以在边缘附近,离的较远的像素不会太多影响到边缘上的像素值,这样就保证了边缘附近像素值的保存。
但是由于保存了过多的高频信息,对于彩色图像里的高频噪声,双边滤波器不能够干净的滤掉,只能够对于低频信息进行较好的滤波,因此我们对于双边滤波器进行了改进,由于小波分解可以把信号分解为高频和低频部分,我们对于不同频率段进行不同的滤波。首先将彩色图像RGB模式转为CIE-LAB模式,然后做一次离散二维小波变换dwt2,对于高频的HH,LH,HL部分我们用Bayes shrink的阈值做了软门限soft thresholding,对于低频部分我们把它再进行分解,然后对高频做小波阈值,对低频采用双边滤波。这样取得的恢复图像,MSE减少了30%,色差误差ciede2000减少了50%,可证明更适于滤波和人类视觉系统。