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基于Bézier曲线的快速保边缘图像滤波器
*张军 (江南大学数字媒体学院)
陈秀宏 (江南大学数字媒体学院)
赵燕 (江南大学数字媒体学院)
李辉 (四川大学计算机学院图形图像研究所)
保边缘图像滤波器具有广泛的应用,是图像处理领域里重要的研究热点。相比于现有基于优化、后处理、迭代和小波变换等思想建立的复杂滤波器算法,局部拉普拉斯滤波器(LLF)以其仅涉及图像缩放的简单算法思想和高质量的输出图像而具有显著的优势。但原始LLF算法时间复杂度为$O\left(N\log\left(N\right)\right)$
,在计算效率上处于劣势。本文提出“全局变换、局部精选”的图像增强策略,利用Bézier曲线形式定义LLF算法的重映射函数,形成时间复杂度为$O\left(N\right)$
的快速Bézier-Laplacian滤波器(BLF)。新的BLF算法将图像滤波计算过程分解为全局图像映射序列生成和局部Laplacian金字塔融合两个过程,从而成功消除LLF算法中因边缘参数与图像像素值紧密耦合而形成的计算瓶颈,构建出一个具有高度并行计算特性的快速保边缘图像滤波器。实验分析表明,本文BLF算法完全继承了原LLF算法在输出高质量图像滤波效果上的优势,同时具有较高的计算效率,可达到主流实时图像滤波器的计算速度。