乱択化バイラテラルフィルタによる高速エッジ保持平滑化

摘要

バイラテラルフィルタは，代表的なエッジ保持平滑化フィルタの一つであり，様々なアプリケーションに応用されている．一方で，計算コストの高さが問題であるが，数々の高速化手法が提案されている．しかし，その高速化手法の近似精度は不十分であり，また効率的に処理可能な次元（色）に制限がある．そこで本稿では，乱択アルゴリズムをバイラテラルフィルタへと適応することで，高精度かつ高効率に実行可能な高速化手法を提案する．この手法では，フィルタ時の参照画素を乱択することで参照する画素数を減らし，処理結果の近似高速化する．この際，単純な乱択ではなく，ベイズの定理から確率的に最適なサンプリングを推定することで，高精度な近似を実現する．加えて，計算効率向上のためにフィルタのSIMDベクトル化を行う．その際発生するストリーキングノイズを抑えつつ，高精度に並列·ベクトル化を行う手法も同時に提案する．実験では，提案する近似高速化手法が，従来提案されてきた手法よりも高精度かつ高効率に計算が可能であることを示す．