引導濾波算法是一種可以保持邊緣的一種濾波算法。引導濾波之所以叫這個名字，是因爲算法在進行濾波時需要一幅引導圖像，引導圖像可以是另外單獨的圖像，也可以是輸入圖像本身，當引導圖爲輸入圖像本身時，引導濾波就成爲一個保持邊緣的濾波操作。引導濾波可以用於降噪、細節平滑、HDR壓縮、摳圖、去霧以及聯合採樣等領域。
線性旋轉變化濾波過程中，某像素點的輸出爲：
Wij爲權重，在雙邊濾波中，其權重函數表示爲：
而這裏要說的引導濾波，某像素點的輸出結果爲：
其中，q 爲輸出圖像，I 爲引導圖像，a 和 b 是當窗口中心位於 k 時該線性函數的不變係數。該方法的假定條件是： q 與 I 在以像素 k 爲中心的窗口中存在局部線性關係。對式子（3）求導（即表示邊緣）可以看出，只有當引導圖像存在邊緣時，輸出結果纔會出現邊緣。爲了求解（3）中的係數a和b，假設p是q濾波前的結果，並滿足使得q與p的差別最小，根據無約束圖像復原的方法可以轉化爲求最優化問題，其價值函數爲(4)：
限制i在窗口w中，這樣a值就不會出現太大的情況了。類似於最下二乘法求解，式（4）的解爲：
其中，μ和σ^2分別表示I在局部窗口w中的均值和方差。|ω|是窗口內的像素個數。然後，在整幅圖像內採取窗口操作，最後取均值可以得到式（3）的結果爲：
其中
總結：引導圖像I與q之間存在線性關係，這樣設定可以使導引圖像提供的信息主要用於指示哪些是邊緣。如果引導圖告訴我們這裏是邊緣，最終的結果就設法保留這些邊緣信息。所以，引導濾波的前提條件是：當I和q滿足線性關係纔有意義。
引導濾波的算法僞代碼：