1. package test;
2. /**
3. *  A simple and important case of bilateral filtering is shift-invariant Gaussian filtering
4. *  refer to - http://graphics.ucsd.edu/~iman/Denoising/
5. *  refer to - http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/MANDUCHI1/Bilateral_Filtering.html
6. *  thanks to cyber
7. */
8. import java.awt.Graphics;
9. import java.awt.Image;
10. import java.awt.image.BufferedImage;
11. import java.io.File;
12. import java.io.IOException;
13. import java.util.Date;
14. import javax.imageio.ImageIO;
15. /**
16. * 双边滤波
17. * 转载：http://blog.csdn.net/jia20003/article/details/7740683
18. * @author Bob
19. * 2017年9月9日12:25:41
20. */
21. public class BilateralFilter extends AbstractBufferedImageOp {
22. private final static double factor = -0.5d;
23. private double ds; // distance sigma
24. private double rs; // range sigma
25. private int radius; // half length of Gaussian kernel Adobe Photoshop
26. private double[][] cWeightTable;
27. private double[] sWeightTable;
28. private int width;
29. private int height;
30. public BilateralFilter(double ds,double rs) {
31. this.ds = ds;
32. this.rs = rs;
33. }
34. private void buildDistanceWeightTable() {
35. int size = 2 * radius + 1;
36. cWeightTable = new double[size][size];
37. for(int semirow = -radius; semirow <= radius; semirow++) {
38. for(int semicol = - radius; semicol <= radius; semicol++) {
39. // calculate Euclidean distance between center point and close pixels
40. double delta = Math.sqrt(semirow * semirow + semicol * semicol)/ds;
41. double deltaDelta = delta * delta;
42. cWeightTable[semirow+radius][semicol+radius] = Math.exp(deltaDelta * factor);
43. }
44. }
45. }
46. /**
47. * 灰度图像
48. * @param row
49. * @param col
50. * @param inPixels
51. */
52. private void buildSimilarityWeightTable() {
53. sWeightTable = new double[256]; // since the color scope is 0 ~ 255
54. for(int i=0; i<256; i++) {
55. double delta = Math.sqrt(i * i ) / rs;
56. double deltaDelta = delta * delta;
57. sWeightTable[i] = Math.exp(deltaDelta * factor);
58. }
59. }
60. public void setDistanceSigma(double ds) {
61. this.ds = ds;
62. }
63. public void setRangeSigma(double rs) {
64. this.rs = rs;
65. }
66. @Override
67. public BufferedImage filter(BufferedImage src, BufferedImage dest) {
68. width = src.getWidth();
69. height = src.getHeight();
70. //int sigmaMax = (int)Math.max(ds, rs);
71. //radius = (int)Math.ceil(2 * sigmaMax);
72. radius = (int)Math.max(ds, rs);
73. buildDistanceWeightTable();
74. buildSimilarityWeightTable();
75. if ( dest == null )
76. dest = createCompatibleDestImage( src, null );
77. int[] inPixels = new int[width*height];
78. int[] outPixels = new int[width*height];
79. getRGB( src, 0, 0, width, height, inPixels );
80. int index = 0;
81. double redSum = 0, greenSum = 0, blueSum = 0;
82. double csRedWeight = 0, csGreenWeight = 0, csBlueWeight = 0;
83. double csSumRedWeight = 0, csSumGreenWeight = 0, csSumBlueWeight = 0;
84. for(int row=0; row> 24) & 0xff;
85. tr = (inPixels[index] >> 16) & 0xff;
86. tg = (inPixels[index] >> 8) & 0xff;
87. tb = inPixels[index] & 0xff;
88. int rowOffset = 0, colOffset = 0;
89. int index2 = 0;
90. int ta2 = 0, tr2 = 0, tg2 = 0, tb2 = 0;
91. for(int semirow = -radius; semirow <= radius; semirow++) {
92. for(int semicol = - radius; semicol <= radius; semicol++) {
93. if((row + semirow) >= 0 && (row + semirow) < height) {
94. rowOffset = row + semirow;
95. } else {
96. rowOffset = 0;
97. }
98. if((semicol + col) >= 0 && (semicol + col) < width) {
99. colOffset = col + semicol;
100. } else {
101. colOffset = 0;
102. }
103. index2 = rowOffset * width + colOffset;
104. ta2 = (inPixels[index2] >> 24) & 0xff;
105. tr2 = (inPixels[index2] >> 16) & 0xff;
106. tg2 = (inPixels[index2] >> 8) & 0xff;
107. tb2 = inPixels[index2] & 0xff;
108. csRedWeight = cWeightTable[semirow+radius][semicol+radius]  * sWeightTable[(Math.abs(tr2 - tr))];
109. csGreenWeight = cWeightTable[semirow+radius][semicol+radius]  * sWeightTable[(Math.abs(tg2 - tg))];
110. csBlueWeight = cWeightTable[semirow+radius][semicol+radius]  * sWeightTable[(Math.abs(tb2 - tb))];
111. csSumRedWeight += csRedWeight;
112. csSumGreenWeight += csGreenWeight;
113. csSumBlueWeight += csBlueWeight;
114. redSum += (csRedWeight * (double)tr2);
115. greenSum += (csGreenWeight * (double)tg2);
116. blueSum += (csBlueWeight * (double)tb2);
117. }
118. }
119. tr = (int)Math.floor(redSum / csSumRedWeight);
120. tg = (int)Math.floor(greenSum / csSumGreenWeight);
121. tb = (int)Math.floor(blueSum / csSumBlueWeight);
122. outPixels[index] = (ta << 24) | (clamp(tr) << 16) | (clamp(tg) << 8) | clamp(tb);
123. // clean value for next time...
124. redSum = greenSum = blueSum = 0;
125. csRedWeight = csGreenWeight = csBlueWeight = 0;
126. csSumRedWeight = csSumGreenWeight = csSumBlueWeight = 0;
127. }
128. }
129. setRGB( dest, 0, 0, width, height, outPixels );
130. return dest;
131. }
132. public static int clamp(int p) {
133. return p < 0 ? 0 : ((p > 255) ? 255 : p);
134. }
135. public static void main(String[] args) {
136. try {
137. long l1=System.currentTimeMillis();
138. BilateralFilter bf = new BilateralFilter(3,8);//初始化   距离西格玛 和 半径西格玛
139. Image a = ImageIO.read(new File("e://old_1504255184945.png"));
140. int width = a.getWidth(null);
141. int height = a.getHeight(null);
142. BufferedImage image = new BufferedImage(width, height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
143. Graphics g = image.getGraphics();
144. g.drawImage(a, 0, 0, width, height, null);
145. g.dispose();
146. BufferedImage dest =new BufferedImage(width, height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
147. image=bf.filter(image, dest);
148. ImageIO.write(image, "png",new File("e:/new_" + new Date().getTime() + ".png"));
149. long l2=System.currentTimeMillis();
150. System.out.println(l2-l1);
151. } catch (IOException e) {
152. e.printStackTrace();
153. }
154. }
155. }

原图：