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雙邊濾波是一種非線性濾波器，它可以達到保持邊緣、降噪平滑的效果。和其他濾波原理一樣，雙邊濾波也是採用加權平均的方法，用周邊畫素亮度值的加權平均代表某個畫素的強度，所用的加權平均基於高斯分佈。最重要的是，雙邊濾波的權重不僅考慮了畫素的歐氏距離（如普通的高斯低通濾波，只考慮了位置對中心畫素的影響），還考慮了畫素範圍域中的輻射差異（例如卷積核中畫素與中心畫素之間相似程度、顏色強度，深度距離等），在計算中心畫素的時候同時考慮這兩個權重。

高斯濾波：

雙邊濾波：

g(i, j)代表輸出點；
S(i, j)的是指以(i,j)為中心的(2N+1)(2N+1)的大小的範圍；
f(k, l)代表(多個)輸入點；
w(i, j, k, l)代表經過兩個高斯函式計算出的值(這裡還不是權值)

上述公式我們進行轉化，假設公式中w(i,j,k,l)為m，則有

 設 m1+m2+m3 … +mn = M，則有

w(i, j, k, l)：ws為空間臨近高斯函式，wr為畫素值相似度高斯函式

雙邊濾波的核函式是空間域核（空間域（spatial domain S））與畫素範圍域核（畫素範圍域（range domain R））的綜合結果：在影象的平坦區域，畫素值變化很小，對應的畫素範圍域權重接近於1，此時空間域權重起主要作用，相當於進行高斯模糊；在影象的邊緣區域，畫素值變化很大，畫素範圍域權重變大，從而保持了邊緣的資訊。

演算法實現：

void bilateralFilter(src, dst, d, sigmaColor, sigmaSpace, BORDER_DEFAULT)
/*
. InputArray src: 輸入影象，可以是Mat型別，影象必須是8位或浮點型單通道、三通道的影象。 
. OutputArray dst: 輸出影象，和原影象有相同的尺寸和型別。 
. int d: （直徑範圍）表示在過濾過程中每個畫素鄰域的直徑範圍。如果這個值是非正數，則函式會從第五個引數sigmaSpace計算該值。 
. double sigmaColor:（sigma顏色） 顏色空間過濾器的sigma值，這個引數的值月大，表明該畫素鄰域內有月寬廣的顏色會被混合到一起，產生較大的半相等顏色區域。 
. double sigmaSpace:（sigma空間） 座標空間中濾波器的sigma值，如果該值較大，則意味著顏色相近的較遠的畫素將相互影響，從而使更大的區域中足夠相似的顏色獲取相同的顏色。當d>0時，d指定了鄰域大小且與sigmaSpace五官，否則d正比於sigmaSpace. 
. int borderType=BORDER_DEFAULT: 用於推斷影象外部畫素的某種邊界模式，有預設值BORDER_DEFAULT.
*/
bilateralFilter(src, dst, 10, 10, 10);