《现代电子技术》2006年第19期摘录:多级非线性加权平均中值滤波改进算法
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正文摘录:
《现代电子技术》2006年第19期总第234.期》电子技术应用司多级非线性加权平均中值滤波改进算法郭炜(中铁一局集团电务工程有限公司陕西西安710054)摘要:介绍了中值滤波的概念和几种改进的中值滤波算法,在几种改进算法的基础上提出了新的中值滤波改进算法。依据以上几种算法进行了仿真试验和图像视觉上的比较,并进行了数字图像的峰值信噪比(PSNR),归一化均方误差(NMSE)和归一化平均绝对误差(NMAE)的几种定量指标的比较。实验结果和几种定量指标比较结果表明,该算法能有效地滤除图像中的椒盐噪声,还能使图像保持很好的清晰度,明显优于几种改进的中值滤波算法。关键词:中值滤波;椒盐噪声;象素;算法中图分类号:TN911.73文献标识码:B文章编号:1004—373X(2006)19—159一03Imp】rovedMultilevelNon—linear。WeightedMeanMea’ianFilterAlgorl‘thmGU0Wei(Ekctric:EngineeringCo.I。td.,ChinaRailwayFlrstGroupCorporatlon,Xi’an,7l0054,(;hina)在数字图像处理中,一个非常重要的问题就是对图像中所混有噪声的滤除。由于图像中含有大量的边缘,并且他们往往含有许多重要的信息,因此希望在滤除噪声的同时,能够保护图像的边缘使其不被模糊,中值滤波是由Tukey于70年代初提出的一种非线性滤波方法,由于这种方法运算简单,他容易去除孤立点、线的噪声,能很好地去除二值噪声,对干扰脉冲和点状噪声有良好抑制作用,特别是在平滑噪声的同时能使信号的边缘得到有效的保护,故在图像处理中得到了广泛的应用。1中值滤波算法1.1传统中值滤波算法一维信号中值滤波的定义是:设w为一长度为L一2N+1的滤波窗口,这里N为正整数。设在第n时刻输入信号序列在窗口内的样点为z(”一N),…,z(”),…,z(n+N)。那么此时中值滤波的输出被定义为:y(”)=med[x(n—N),…,x(n),…,x(n+N)](1)这里med[]表示窗口内所有的数按从小到大的秩序排列后,取其中值的运算。从上述定义可以看出,由于叠收稿日期:2006一05一09加原理此时已不再成立,故中值滤波是一种非线性滤波。由于中值滤波良好的保护边缘和清除脉冲噪声的特性,因而非常适用于图像信号的去噪。为把中值滤波推广到二维,首先确定一个以某象素为中心点的邻域,然后将邻域中的各个象素的灰度值进行排序,取其中间值作为中心点象素灰度的新值。这里的邻域一般称为窗口。当窗口在图像中上下左右进行移动后,利用中值滤波算法就可以很好地对图像进行平滑处理。在二维下的中值滤波算法定义为:y。一reed[x。]一reed[x*。h;(加,n)∈w](2)式中,w为平面窗口;m为窗口水平尺寸;”为窗口垂直尺寸;(这里优,n为奇数);X。为被处理的图像中的一个象素,坐标为(i,j);y。以x。为中心,窗口w所套中范围内象素点灰度值的中值,也就是中值处理的输出值。1.2多级中值滤波算法设X(·,·)表示数字图像序列,w表示中心在(“j),(2N+1)×(2N+1)的正方形滤波窗。那么滤波窗w的4个子集可定义为:候一N≤是≤N)一N≤忌≤N)(3)一N≤是≤N}一N≤五≤N)159.。mh¨n¨耐mdms∞Ⅲ州M∞豇淼黑~a博k巾T一一洮蝌岫胁l量_耋唧删裂=一wm豇.mm罴黧岍裟羔一s旷f=乏oi,lrt?一一?卅旧h蝌扎叫m胁~一一一=星枷脚‰一一枷删小掣~舭Ⅷ=羔罴=岫廿唧一一~一一一一~一~~一舞茹蒜蒜茹急aad协1¨一一一~一~‰‰一删-蚤一F姐∞汜㈨吣~删一一一~~~~一一一黧~呱奄最n+h一后.J.,.,,,,+电七走.0+++.Z-Z.Z.Z((((XXXX一一一一
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