引导滤波器如何保持强边缘?

How guided filter preserve strong edge?

我正在寻找一种可以在存在噪声的情况下保留强边缘的方法。我发现引导过滤器是最佳选择。但是,我不明白为什么它可以保留与其他方法(如高斯)的边缘比较。你能帮我解释一下吗:

  1. 什么是强边?如何使用引导过滤器来保存它?

在论文中,作者解释如

对于边缘保留滤波器,Kuwahara 滤波器是一个很好的起点。一旦您阅读了它、实施了它并对其进行了一些测试,您就会更好地准备考虑其他技术。

https://en.wikipedia.org/wiki/Kuwahara_filter

"Edge preserving" 表示边缘梯度(例如从暗到亮的过渡)不会被滤镜削弱[太多]。例如,如果您有一个盒子的图像,但如果图像有很多斑点噪声,那么边缘保留滤波器将消除或减少噪声的影响,而不会模糊盒子的边缘。

首先考虑在无噪声图像中具有强边缘的框看起来像什么。

如果应用高斯滤波器,则框的边缘会变得模糊。

边缘保留滤波器解决了噪声图像中出现强边缘的问题。例如,我们可以给盒子的图像添加噪声。

简单地使用高斯核会降低噪声强度,但也会模糊框的边缘。

边缘保留过滤器可减少噪声,但可最大程度地减少对框边缘的模糊影响。

最后一张图片是我在 GIMP 中创建的,不是来自边缘保留过滤器,但它说明了这个概念:即使经过应用边缘保持滤波器来降低噪声。目前我无法访问我的各种边缘保留过滤器的实现。