Чтение и отображение изображения в градациях серого. Наблюдайте артефакт горизонтальной бороздки в небесной области.

I = imread('cameraman.tif');
imshow(I)

Осмотрите фрагмент изображения из области неба. Вычислите дисперсию фрагмента, которая аппроксимирует дисперсию шума.

patch = imcrop(I,[170, 35, 50 50]);
imshow(patch)

patchVar = std2(patch)^2;

Фильтрация изображения с помощью двусторонней фильтрации. Установите степень сглаживания больше дисперсии шума.

DoS = 2*patchVar;
J = imbilatfilt(I,DoS);
imshow(J)
title(['Degree of Smoothing: ',num2str(DoS)])

Артефакт полосатости уменьшается, но не устраняется. Чтобы улучшить сглаживание, увеличьте значение spatialSigma кому 2 так что удаленные соседние пиксели вносят больший вклад в гауссово сглаживающее ядро. Это эффективно увеличивает пространственную протяженность двустороннего фильтра.

K = imbilatfilt(I,DoS,2);
imshow(K)
title(['Degree of Smoothing: ',num2str(DoS),', Spatial Sigma: 2'])

Артефакт полосатости в небе успешно удален. Сохранилась резкость сильных краев, таких как силуэт человека, и текстурированных областей, таких как трава на переднем плане изображения.

Чтение изображения RGB.

imRGB = imread('coloredChips.png');
imshow(imRGB)

Преобразуйте изображение в цветовое пространство L * a * b, чтобы двусторонний фильтр смачивал похожие цвета.

imLAB = rgb2lab(imRGB);

Извлеките фрагмент L * a * b, который не содержит острых кромок. Вычислите дисперсию евклидова расстояния от начала координат в пространстве L * a * b.

patch = imcrop(imLAB,[34,71,60,55]);
patchSq = patch.^2;
edist = sqrt(sum(patchSq,3));
patchVar = std2(edist).^2;

Фильтрация изображения в цветовом пространстве L * a * b * с помощью двусторонней фильтрации. УстановитеDegreeOfSmoothing значение должно превышать дисперсию исправления.

DoS = 2*patchVar;
smoothedLAB = imbilatfilt(imLAB,DoS);

Преобразуйте изображение обратно в цветовое пространство RGB и отобразите сглаженное изображение.

smoothedRBG = lab2rgb(smoothedLAB,'Out','uint8');
montage({imRGB,smoothedRBG})
title(['Original Image vs. Filtered Image with Degree of Smoothing: ',num2str(DoS)])

Цвета фишек и черного пера выглядят более однородными, но горизонтальные зерна в таблице все еще видны. Увеличьте пространственную протяженность фильтра так, чтобы эффективная окрестность фильтра охватывала пространство между горизонтальными зёрнами (это расстояние составляет приблизительно семь пикселей). Также увеличить DegreeOfSmoothing более агрессивно сглаживать эти регионы.

DoS2 = 4*patchVar;
smoothedLAB2 = imbilatfilt(imLAB,DoS2,7);
smoothedRBG2 = lab2rgb(smoothedLAB2,'Out','uint8');
montage({imRGB,smoothedRBG2})
title(['Original Image vs. Filtered Image with Degree of Smoothing: ',num2str(DoS),' and Spatial Sigma: 7'])

Цвет деревянного стола более однороден с большей окрестностью и большей степенью сглаживания. Резкость края фишек и пера сохраняется.