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文檔簡介

9.3圖像的中值濾波圖像的中值濾波是一種非線性的圖像處理方法，它根據(jù)對鄰域內像素按灰度排序的結果決定中心像素的灰度，這樣，在一定條件下可以克服線性濾波帶來的圖像的細節(jié)模糊問題，而且對濾除噪聲干擾及圖像掃描噪聲非常有效。1、統(tǒng)計排序濾波器不同于線性濾波器，統(tǒng)計排序濾波器不是簡單地利用模板對鄰域內像素灰度進行加權平均，而是通過對采樣窗口內的奇數(shù)個像素的灰度數(shù)值進行排序，并取出序列中位于中間位置的灰度作為中心像素的灰度。圖1中列舉了幾種常用的采用窗口，由于中值濾波需要對采樣窗口內像素灰度數(shù)值進行排序并取中間位置的灰度作為結果，所以采樣窗口通常覆蓋奇數(shù)個像素。在算法的實現(xiàn)中，統(tǒng)計排序濾波器的采樣窗口可以用模板來描述，如圖2所示，1~4分別對應圖1中4種采樣窗口的模板。11111111111111111111111111001000010011111001000010020010001110111110111000100101010111011111011101010134在鄰域處理過程中，統(tǒng)計排序濾波器可根據(jù)采樣窗口模板逐一檢查鄰域內的像素，對模板上權值為1的位置對應的像素灰度一一保存，完成數(shù)據(jù)采樣，再對采樣得到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學處理，最終得到符合要求的結果。基本原理：中值濾波一般采用一個含有奇數(shù)個點的滑動窗口，用窗口中各點灰度值的中值來代替中心點的灰度值。對于奇數(shù)個元素，中值是指按大小排序后中間的數(shù)值；對應偶數(shù)個元素，中值是指排序后中間兩個元素灰度值的平均值。

中值濾波是對一個滑動窗口內的諸像素灰度值排序，用中值代替窗口中心像素的原來灰度值，因此它是一種非線性的圖像平滑法。例：采用1×3窗口進行中值濾波原圖像為：22621244424處理后為：22222244444它對脈沖干擾及椒鹽噪聲的抑制效果好，在抑制隨機噪聲的同時能有效保護邊緣少受模糊。但它對點、線等細節(jié)較多的圖像卻不太合適。對中值濾波法來說，正確選擇窗口尺寸的大小是很重要的環(huán)節(jié)。一般很難事先確定最佳的窗口尺寸，需通過從小窗口到大窗口的中值濾波試驗，再從中選取最佳的。

圖(a)為原圖像；圖(b)為加椒鹽噪聲的圖像；圖(c)和圖(d)分別為3×3、5×5模板進行中值濾波的結果。

例有椒鹽噪聲的朱家角風光用3*3的濾波窗口對上圖做中值濾波脈沖干擾其強度很大，但持續(xù)時間較短，頻帶很寬。主要來源之一是各種工業(yè)設備產(chǎn)生的電脈沖，如電焊火花、汽車、飛機啟動和行駛中的打

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