用語集

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バイラテラルフィルタ(Bilateral Filter)

バイラテラルフィルタ(Bilateral Filter)は、画像のノイズ除去やエッジ保持に使用される画像処理フィルタの一種です。バイラテラルフィルタは、ピクセルの輝度値だけでなく、ピクセル間の空間的な距離も考慮して、フィルタリングを行います。

バイラテラルフィルタは、ガウス関数に基づく二つのウェイト関数を使用します。一つは輝度差に対するウェイト(輝度ウェイト)であり、もう一つは空間的な距離に対するウェイト(空間ウェイト)です。輝度ウェイトは、ピクセル間の輝度の差が大きいほど小さくなります。空間ウェイトは、ピクセル間の距離が遠いほど小さくなります。これにより、バイラテラルフィルタは、近くのピクセルの輝度が似ている場合にのみフィルタリングを行い、輝度変化が大きいエッジ周辺のピクセルを保護します。

バイラテラルフィルタの手順は次の通りです:

  1. フィルタウィンドウ(カーネル)のサイズと、輝度ウェイトと空間ウェイトの標準偏差を選択します。
  2. ウィンドウを画像上の各ピクセル位置にスライドさせます。
  3. ウィンドウ内の各ピクセルと中心ピクセルの輝度の差と空間的な距離を計算し、輝度ウェイトと空間ウェイトを算出します。
  4. 輝度ウェイトと空間ウェイトを掛け合わせた値を正規化し、それぞれのピクセル値に適用します。これにより、中心ピクセルの新しい値が求まります。
  5. 画像全体に対してステップ2〜4を適用し、フィルタ処理された画像を生成します。

バイラテラルフィルタは、ノイズの除去と同時にエッジ保持が可能であり、画像の細部を保持しながらノイズを軽減します。また、他のフィルタに比べて局所的な詳細情報をより良く保持できるため、画像の滑らかさを制御しながらノイズを除去するのに適しています。

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