OpenExplorer
地平线官网
地平线智能汽车开发者社区
地平线官网
地平线智能汽车开发者社区
中文

Bilateral Filter

双线性滤波是一种非线性、边缘保留的平滑滤波器，通常来对图片进行平滑处理。它将每个输入图像中附近像素的强度值加权平均值， 并通过像素间的欧式距离和颜色强度差异计算权重，最终得到保留边缘并平滑相似区域的图片处理效果。

算子效果

输入图像参数输出图像
imagekernelSize = 5
sigmaColor = 15.0f
sigmaSpace = 2.0f
borderType = HB_VP_BORDER_REPLICATE		image

原理

双线性滤波的主要计算过程为使用滤波核对输入图片进行卷积，主体公式如下：

dst(x)=1∑xi∈Ωfr(x,xi)gs(x,xi)∑xi∈Ωsrc(xi)fr(x,xi)gs(x,xi)dst(x)=\frac{1}{\sum_{x_i\in\Omega}{f_r(x,xi)g_s(x,xi)}}\displaystyle\sum_{x_i\in\Omega}{src(x_i)f_r(x,xi)g_s(x,xi)}

其中， dstdst 是输出图片，srcsrc 是输入图片，xx 是当前计算的像素，Ω\Omega 是当前滤波窗口。

fr(x,xi)=e−12(∣src(xi)−src(x)∣σr)2f_r(x,xi)=e^{-\frac{1}{2}(\frac{\lvert src(xi)-src(x)\rvert}{\sigma_r})^2}

gs(x,xi)=e−12(∥xi−x∥σd)2g_s(x,xi)=e^{-\frac{1}{2}(\frac{\lVert xi-x \rVert}{\sigma_d})^2}

其中，∣\vert 为绝对值，∥\Vert 为欧氏距离，σr\sigma_r 为颜色sigma参数，用于平滑滤波器窗口的强度差异，σd\sigma_d 为空间sigma参数，用于平滑跨窗口的空间坐标差异。

API接口

int32_t hbVPBilateralFilter(hbUCPTaskHandle_t *taskHandle, hbVPImage *dstImg, hbVPImage const *srcImg, hbVPBilateralFilterParam const *bilateralParam);

详细接口信息请查看 hbVPBilateralFilter 。

使用方法

// Include the header #include "hobot/hb_ucp.h" #include "hobot/vp/hb_vp.h" #include "hobot/vp/hb_vp_bilateral_filter.h" // init Image, allocate memory for image data hbUCPSysMem src_mem; hbUCPMallocCached(&src_mem, src_stride * src_height, 0); hbVPImage src_img{HB_VP_IMAGE_FORMAT_Y, HB_VP_IMAGE_TYPE_U8C1, src_width, src_height, src_stride, src_mem.virAddr, src_mem.phyAddr, nullptr, 0, 0}; hbUCPSysMem dst_mem; hbUCPMallocCached(&dst_mem, dst_stride * dst_height, 0); hbVPImage dst_img{HB_VP_IMAGE_FORMAT_Y, HB_VP_IMAGE_TYPE_U8C1, dst_width, dst_height, dst_stride, dst_mem.virAddr, dst_mem.phyAddr, nullptr, 0, 0}; // init param hbVPBilateralFilterParam vp_param; vp_param.sigmaColor = 20.0f; vp_param.sigmaSpace = 5.0f; vp_param.kernelSize = 5; vp_param.borderType = HB_VP_BORDER_REPLICATE; // init task handle and schedule param hbUCPTaskHandle_t task_handle{nullptr}; hbUCPSchedParam sched_param; HB_UCP_INITIALIZE_SCHED_PARAM(&sched_param); sched_param.backend = HB_UCP_DSP_CORE_0; // create task hbVPBilateralFilter(&task_handle, &dst_img, &src_img, &vp_param); // submit task hbUCPSubmitTask(task_handle, &sched_param); // wait for task done hbUCPWaitTaskDone(task_handle, 0); // release task handle hbUCPReleaseTask(task_handle); // release memory hbUCPFree(&src_mem); hbUCPFree(&dst_mem);