基于阈值的极值中值新型滤波方法研究
( 2018-05-27 阅读次 作者:)

(1)研究背景
  图像信号在其形成、传输和记录过程中,由于成像系统、传输介质、工作环境和记录设备的不完善均会引入噪声而使图像质量下降。对有噪图像来说,其后续处理(如特征提取、图像分析和识别、图像压缩等)的成败好坏往往取决于其前期处理的效果与质量。然而抑制噪声和保持图像中的细节往往是一对矛盾,也是图像处理中尚未很好解决的问题。因此,保护细节的中值类滤波的研究成为非线性滤波器研究的一个重要方面。

(2)研究方法
  本研究是在分析极值中值的滤波方法原理的基础上,结合国内外学者在图像滤波这一专题领域的主要研究方法和成果,提出了一种基于阈值的极值中值新型滤波方法。该方法引入一预判断算子将图像区域做了更细致的分类,将受脉冲噪声污染图像中的像素点用预判断算子法进一步分为噪声点、边缘细节区和平坦区3种类型,然后做不同的处理以获得良好的细节保护效果,从而达到了抑制噪声且保护细节的良好效果。

(3)研究结果
  图(a)为标准测试图像,图(b)为加入噪声后的图像,图(c)为中值滤波结果,图像严重模糊,细节几乎丢失,图(d)为极值中值滤波结果,图像有些模糊,图(e)为新算法滤波结果,图像的细节保持较好。滤波器的滤噪特性客观性能评价可以采用均方误差MSE,最小绝对误差MAE准则,本研究对几种滤波结果的MSE和MAE的值也进行了比较,得出基于阈值的极值中值滤波方法的MSE和MAE的值相对较小,滤波效果好。


      (a) lena原图像            (b)加40%噪声后图像        (c)中值迭代一次滤波图像

         
(d) 极值中值迭代一次滤波图像           (e) 基于阈值的极值中值迭代一次滤波

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