[发明专利]基于循环坐标下降法对导向滤波器进行解释和扩展的方法

权利要求书

1.一种基于循环坐标下降法对导向滤波器进行解释和扩展的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立导向滤波器与小二乘目标函数的循环坐标下降求解器之间的等价性，并指出导向滤波器的滚动滤波方案从目标函数的最小化过程中推导出来；

步骤2，找到一个通用的框架来定义新的类导向滤波器，并在此框架中开发出新的类导向滤波器；

步骤3，为导向的滚动滤波方案提供数学解释并进行扩展。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1具体包括如下步骤：

步骤101，根据多点估计和聚合方法给出导向滤波器的原始定义；

步骤102，通过对实现导向滤波器的目标函数执行循环坐标下降算法，建立导向滤波器和循环坐标下降法之间的等价性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2根据不同的场景需求，修改目标函数并通过循环坐标下降法对其进行最小化求解，将导向滤波器扩展为以下五类：

(1)空间感知导向滤波器：在导向滤波器中加入空间相似性权重，并对目标函数通过循环坐标下降法进行最小化求解，再根据最小化路径推导出空间感知导向滤波器；

(2)总变差导向滤波器：在导向滤波器中加入总变差的正则项，再结合快速傅里叶变换对目标函数进行循环坐标下降最小化得到总变差导向滤波器；

(3)保守导向滤波器：在导向滤波器中加入一个参考图像来约束滤波输出和输入之间的公式推导，得到新的目标函数之后再使用循环坐标下降法推导出保守导向滤波器；

(4)逆导向滤波器：通过平滑结果逆向估计出导向图，用来反转滤波程序，得到逆导向滤波器；

(5)逆保守导向滤波器：通过平滑结果逆向推出导向图的过程中加入一个参考图像，该参考图像用来约束图像滤波过程中的“能量”耗散。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3具体包括如下步骤：

步骤301，对滚动互结结构滤波方案进行数学解释并进行扩展；

步骤302，对滚动闪光/无闪光滤波方案进行数学解释并进行扩展。