要約
ローカルウィンドウはコンピュータビジョンで一般的に使用されており、ほとんど例外なく処理対象のピクセルとウィンドウの中心が一致するように配置されます。しかし、この常識が普遍的に適用可能であるとは限りません。特に、ピクセルがエッジ上にある場合、ウィンドウの中心をそのピクセルに合わせることこそが、多くのフィルタリングアルゴリズムにおいてエッジがぼけてしまう根本的な原因の一つとなっています。この洞察に基づき、私たちは新しい「サイドウィンドウフィルタリング（SWF）」技術を提案します。この技術では、処理対象のピクセルとウィンドウの側面またはコーナーを一致させるように配置します。SWF技術は驚くほど単純でありながら理論的に根ざしており、実践において非常に効果的です。私たちは、多くの伝統的な線形および非線形フィルターがSWFフレームワークのもとで容易に実装できることを示しています。広範な解析と実験により、SWF原理を実装することでこれらのフィルターのエッジ保存能力が大幅に向上し、画像平滑化、ノイズ除去、強調表示、構造保存テクスチャ除去、相互構造抽出、HDRトーンマッピングなどのアプリケーションにおいて最先端の性能を達成できることが確認されました。画像フィルタリングだけでなく、ローカルウィンドウを使用する他のアプリケーションにもSWF原理を拡張できることがわかりました。最適化による着色を例にとって説明すると、SWF原理を実装することで従来の実装に関連する色漏れなどのアーティファクトを効果的に防止できます。コンピュータビジョンにおける窓ベース操作の普遍性を考えると、新しいSWF技術はさらに多くのアプリケーションに恩恵を与える可能性があります。