MATLAB 双边滤波

　　双边滤波模板主要有两个模板生成，第一个是高斯模板，第二个是以灰度级的差值作为函数系数生成的模板。然后这两个模板点乘就得到了最终的双边滤波模板。

　　第一个模板是全局模板，所以只需要生成一次。第二个模板需要对每个像素都计算一次，所以需要放到循环的里面来生成，这很像表面模糊啊。哦，表面模糊就是用了一个截尾滤波器。

　　这里的公式我参考了这里，不过她给的第二个好像不是截尾均值滤波器，而是以灰度差值为自变量的高斯滤波器。截尾均值滤波器这里有一些理论和实现，

代码如下：

clear all;
close all;
clc;

img=imread('lena.jpg');
img=mat2gray(img);
[m n]=size(img);
imshow(img);

r=10;        %模板半径
imgn=zeros(m+2*r+1,n+2*r+1);
imgn(r+1:m+r,r+1:n+r)=img;
imgn(1:r,r+1:n+r)=img(1:r,1:n);                 %扩展上边界
imgn(1:m+r,n+r+1:n+2*r+1)=imgn(1:m+r,n:n+r);    %扩展右边界
imgn(m+r+1:m+2*r+1,r+1:n+2*r+1)=imgn(m:m+r,r+1:n+2*r+1);    %扩展下边界
imgn(1:m+2*r+1,1:r)=imgn(1:m+2*r+1,r+1:2*r);       %扩展左边界

sigma_d=2;
sigma_r=0.1;
[x,y] = meshgrid(-r:r,-r:r);
w1=exp(-(x.^2+y.^2)/(2*sigma_d^2));     %以距离作为自变量高斯滤波器

h=waitbar(0,'wait...');
for i=r+1:m+r
    for j=r+1:n+r        
        w2=exp(-(imgn(i-r:i+r,j-r:j+r)-imgn(i,j)).^2/(2*sigma_r^2)); %以周围和当前像素灰度差值作为自变量的高斯滤波器
        w=w1.*w2;
        
        s=imgn(i-r:i+r,j-r:j+r).*w;
        imgn(i,j)=sum(sum(s))/sum(sum(w));
    
    end
    waitbar(i/m);
end
close(h)

figure;
imshow(mat2gray(imgn(r+1:m+r,r+1:n+r)));

效果：

原图

双边滤波后