Question

我正在尝试在javascript中实现一个简单的双边过滤器。这是我到目前为止所提出的：

// For each pixel
for (var y = kernelSize; y < height-kernelSize; y++) {
    for (var x = kernelSize; x < width-kernelSize; x++) {
        var pixel = (y*width + x)*4;
        var sumWeight = 0;
        outputData[pixel] = 0;
        outputData[pixel+1] = 0;
        outputData[pixel+2] = 0;
        outputData[pixel+3] = inputData[pixel+3];

        // For each neighbouring pixel
        for(var i=-kernelSize; i<=kernelSize; i++) {
            for(var j=-kernelSize; j<=kernelSize; j++) {
                var kernel = ((y+i)*width+x+j)*4;
                var dist = Math.sqrt(i*i+j*j);
                var colourDist = Math.sqrt((inputData[kernel]-inputData[pixel])*(inputData[kernel]-inputData[pixel])+
                        (inputData[kernel+1]-inputData[pixel+1])*(inputData[kernel+1]-inputData[pixel+1])+
                        (inputData[kernel+2]-inputData[pixel+2])*(inputData[kernel+2]-inputData[pixel+2]));
                var curWeight = 1/(Math.exp(dist*dist/72)*Math.exp(colourDist*colourDist*8));
                sumWeight += curWeight;
                outputData[pixel] += curWeight*inputData[pixel];
                outputData[pixel+1] += curWeight*inputData[pixel+1];
                outputData[pixel+2] += curWeight*inputData[pixel+2];
            }
        }

        outputData[pixel] /= sumWeight;
        outputData[pixel+1] /= sumWeight;
        outputData[pixel+2] /= sumWeight;
    }
}

inputData来自html5 canvas对象，格式为rgba。根据我改变这个公式的方式，我的图像要么没有变化，要么在边缘附近有黑色斑块：

var curWeight = 1/(Math.exp(dist*dist/72)*Math.exp(colourDist*colourDist*8));

不幸的是，我仍然是html / javascript和图像视觉算法的新手，我的搜索没有找到答案。我的猜测是，计算curWeight的方式有问题。我在这做错了什么？我应该先将输入图像转换为CIElab / hsv吗？

Answer 1

我不是Javasript专家：RGB值是0..255吗？如果是这样，Math.exp(colourDist*colourDist*8)将产生非常大的值 - 您可能希望将colourDist缩放到范围[0..1]。

BTW：如果你之后只需要平方距离，为什么要计算sqrt和dist的{{1}}？

Answer 2

首先，您的图像在边缘变黑或变怪，因为您不会过滤边缘。仔细看看你的代码会显示你从（kernelSize，kernelSize）开始并在（width-kernelSize，height-kernelSize）结束 - 这意味着你只在图像中过滤了一个较小的矩形，你的内核边缘为kernelSize每一方都没有过滤。在不知道你的javscript / html5的情况下，我会假设你的outputData数组初始化为零（这意味着黑色），然后不触摸它们会让它们变黑。有关处理边缘的代码，请参阅我的链接评论到您的帖子。

除此之外，请按照@ nikie的回答 - 你可能想确保颜色距离被限制在[0,1]的范围内 - 你可以通过添加行colourDist = colourDist / (MAX_COMP * Math,sqrt(3))来实现这一点（直接在第一行来计算它）。其中MAX_COMP是图像中颜色分量可以具有的最大值（通常为255）

Answer 3

我在代码中发现了错误。问题是我将每个像素添加到自身而不是周围的邻居。我将保留更正的代码，以防任何人需要双边滤波算法。

outputData[pixel] += curWeight*inputData[kernel];
outputData[pixel+1] += curWeight*inputData[kernel+1];
outputData[pixel+2] += curWeight*inputData[kernel+2];

双边滤波算法

3 个答案: