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Guided Image Filtering
Kaiming He
Jian Sun
Xiaoou Tang
The Chinese University of Hong Kong
Microsoft Research Asia
The Chinese University of Hong Kong
Introduction
• Edge-preserving filtering
– An important topic in computer vision
• Denoising, image smoothing/sharpening, texture decomposition, HDR
compression, image abstraction, optical flow estimation, image super-
resolution, feature smoothing…
– Existing methods
• Weighted Least Square [Lagendijk et al. 1988]
• Anisotropic diffusion [Perona and Malik 1990]
• Bilateral filter [Aurich and Weule 95], [Tomasi and Manduchi 98]
• Digital TV (Total Variation) filter [Chan et al. 2001]
Introduction
• Bilateral filter
bilateral
W=G
s
G
r
output q
j
iNj
iji
ppWq
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)(
input p
range G
r
(p
i
-p
j
)
spatial G
s
(x
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-x
j
)
Introduction
• Joint bilateral filter [Petschnigg et al. 2004]
input p
range G
r
(I
i
-I
j
)
spatial G
s
(x
i
-x
j
)
bilateral
W=G
s
G
r
guide I
j
iNj
iji
pIWq
)(
)(
bilateral filter: I=p
E.g. p: noisy / chrominance channel
I: flash / luminance channel
output q
Introduction
• Advantages of bilateral filtering
– Preserve edges in the smoothing process
– Simple and intuitive
– Non-iterative
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