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图像处理——图像平滑

时间:2014-06-30 20:48:28      阅读:200      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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图像处理——图像平滑

分类: 图像处理

        图像噪声是在图像处理中经常会遇到的问题,它的存在会使图像的质量下降,因此解决图像噪声问题在图像处理过程中是不可忽视的。

        根据噪声的性质不同,消除噪声的方法也有所不同。

        随机噪声是一种线索最少却最常见的噪声。

        对于多帧图像,取其平均值,帧数越多越接近实际值。对于单帧图像,随机噪声隐藏的像素的实际灰度值是不可知的,此时,只能尽量使噪声对图像的影响最小化。噪声的灰度与周围像素的灰度之间有明显的灰度差,正是这些明显的灰度差造成了视觉上的障碍。一般情况下,把利用噪声的性质来消除图像中噪声的方法称为图像平滑(image smoothing)。

 

一、均值滤波器

        均值滤波器(averaging filter)是消除噪声的最简单的方法。原理:使用某像素周围mxn像素范围内的平均值来置换该像素值。通过使图像模糊,达到看不到细小噪声的目的。不良反应:使用这种方法,在噪声被消除的同时,目标图像也变模糊了。

二、中值滤波

        消除噪声最好的结果是,在消除噪声的同时,图像边缘完好的保留。中值滤波能够比较好的实现这一点。原理:查看mxn邻域内的像素灰度,按照从小到大的顺序进行排列,结果取中间值。

 

中值滤波器与均值滤波器比较的优势:在均值滤波器中,由于噪声成分被放入平均计算中,所以输出受到了噪声的影响,但是在中值滤波器中,由于噪声成分很难选上,所以几乎不会影响到输出。因此同样用3x3区域进行处理,中值滤波消除的噪声能力更胜一筹。中值滤波无论是在消除噪声还是保存边缘方面都是一个不错的方法。

中值滤波器与均值滤波器比较的劣势:中值滤波花费的时间是均值滤波的5倍以上。

 

二值图像的平滑

        二值图像中的椒盐噪声能够用中值滤波来消除,但是由于它只有二值,也可以采用膨胀和腐蚀的处理方法来消除。膨胀(dilation)是指在某像素的邻域内,只要有一个像素是白色像素则该像素就由黑变为白,其他保持不变。腐蚀(erosion)只是某像素的邻域内,只要有一个像素是黑色像素则该像素由白变黑,其他保持不变。

 

3x3邻域

smooth  求9个像素的平均值

median  求9个像素的中间值

erodible  9个像素中若有至少一个为黑,该像素为黑

dilation  9个像素若有至少一个为白,该像素为白

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图像处理——图像平滑

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