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中值滤波技术在图像处理中的应用研究

作　者: 朱志恩
导　师: 原萍
学　校: 东北大学
专　业: 计算机技术
关键词: 图像滤波 中值滤波 极值检测 自适应滤波
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 497次
引　用: 5次
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内容摘要


图像在形成、传输、接收和处理过程中,不可避免地存在一些干扰,噪声恶化了图像的质量,使图像变得模糊,因而图像滤波技术在图像处理中占有重要的地位。在众多的图像滤波技术,中值滤波作为一种非线性滤波,克服了线性滤波的不足,有效抑制噪声的同时能很好地保护图像信号的细节信息。因此,中值滤波技术就得到了广泛的研究和应用,至今仍是图像处理领域的研究热点。本论文主要是对中值滤波技术在图像处理中的应用展开研究。首先从理论上对中值滤波技术进行分析,并在此基础上根据传统的中值滤波算法在图像去噪与保护细节上的缺陷,提出了三种改进的中值滤波算法。由于传统的中值滤波对图像中的每个像素均进行处理,从而使得未被噪声污染的像素的灰度值也发生了改变。而实际上,在图像中被噪声污染的像素只占少数,这样对所有像素滤波既浪费时间,又造成了图像的模糊。根据这种情况,本文提出了一种用选点方式滤除数字图像中脉冲噪声的滤波算法。此外,本文还在多种噪声检测算法的基础上,通过对椒盐噪声、高斯噪声等类型噪声的检测,提出了基于极值检测的中值滤波算法。最后,吸纳了对图像中的像素点进行分类的思想,提出了一种自适应中值滤波算法。该算法在滤波窗口的选择上采用了自适应保细节算法的滤波窗口,由于使用了这种较好的滤波窗口,从而平衡了保存细节和去噪的矛盾。仿真实验结果证明了本文提出的各种改进算法是有效的。

全文目录


中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 引言  10-16
  1.1 课题的提出  10-11
  1.2 人眼视觉特性与中值滤波关系  11-12
  1.3 中值滤波研究现状  12-14
  1.4 论文的结构  14-16
第2章 中值滤波图像处理技术  16-34
  2.1 图像噪声  16-18
    2.1.1 噪声的特征  16-17
    2.1.2 噪声的分类  17
    2.1.3 噪声的模型  17-18
    2.1.4 图像系统的常见噪声  18
  2.2 中值滤波图像处理  18-23
    2.2.1 中值滤波原理  21-23
    2.2.2 中值滤波的主要特性  23
  2.3 中值滤波图像处理的偏微分模型  23-26
    2.3.1 反问题正则化方法  23-24
    2.3.2 基于图像变换的方法  24-25
    2.3.3 基于变分的方法  25-26
  2.4 中值滤波算法  26-33
    2.4.1 经典中值滤波  26-27
    2.4.2 极值中值滤波  27
    2.4.3 开关中值滤波  27-29
    2.4.4 小波滤波  29-33
  2.5 小结  33-34
第3章 基于特定选点的改进中值滤波算法  34-46
  3.1 中值滤波算法快速改进  34-40
    3.1.1 一维中值滤波算法及快速改进  34-36
    3.1.2 二维中值滤波算法及快速改进  36-40
  3.2 选点中值滤波方法  40-43
    3.2.1 选点滤波算法  41
    3.2.2 选点过程  41-43
  3.3 算法改进  43
  3.4 仿真实验结果  43-44
  3.5 小结  44-46
第4章 基于极值检测的中值滤波算法  46-58
  4.1 基于极值的噪声检测  46-53
    4.1.1 基本的极值检测法  46-49
    4.1.2 显著极值检测法  49-51
    4.1.3 两极门限检测法  51-52
    4.1.4 多窗口组合噪声检测  52-53
  4.2 误检像素的修正处理  53-54
  4.3 改进的中值滤波算法  54-55
    4.3.1 改进的中值滤波的基本思想  54
    4.3.2 改进算法  54-55
  4.4 仿真实验结果  55-57
  4.5 小结  57-58
第5章 改进的自适应中值滤波算法  58-68
  5.1 自适应中值滤波原理  58-59
  5.2 自适应保细节算法  59-60
    5.2.1 自适应保细节算法描述  60
    5.2.2 闸值计算  60
  5.3 改进自适应保细节算法  60-62
    5.3.1 算法思想  60-61
    5.3.2 滤波窗口的选择  61-62
  5.4 仿真实验结果  62-66
    5.4.1 自适应保细节法特点  63
    5.4.2 改进自适应保细节算法特点  63
    5.4.3 算法结果及比较  63-65
    5.4.4 误差计算及分析  65-66
  5.5 小结  66-68
第6章 结论  68-70
参考文献  70-74
致谢  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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