【正文】 X1=mean(X(:))。 figure。 title(39。 ~zB。 %判斷 Zmed 是否為一脈沖 processUsingLevelB=(zmedzmin) amp。 Smax=[7 7]。 outputZmed=processUsingLevelB amp。 % k*k 的 中值濾波 zmed=medfilt2(g,[k k])。 g=G。 zB。 %相當(dāng)于 k*k的極大值濾波 zmax=ordfilt2(g,k*k,ones(k,k))。 . . %Zmed 是在 S xy 濾窗內(nèi)灰度的中值 。 g=R。G=X(:,:,2)。 pepper39。)。 我始終明白付出的 汗水終 究 不會(huì)白流， 雖然本次設(shè)計(jì)無論在生活上還是科研上參考意義可以說很微小 ，但 對(duì)于我來說 ， 這一段經(jīng)歷卻是獨(dú)一無二的，在以后的生活和工作中都將起著重要的指導(dǎo)意義 。 . . 致 謝 為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束。均方差比值越小說明圖像濾波前后的像素值接近程度越高，圖像的恢復(fù)效果也越好。 觀察并分析上文所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ， 當(dāng)噪聲密度在 到 之間時(shí)，濾波后圖像的恢復(fù)效果都較好，雖然噪聲密度為 和 時(shí)恢復(fù)圖像出現(xiàn)少許模糊，但總體上不會(huì)影響人們對(duì)圖像信息的獲取。均方差表示圖像中像素值偏離均值的程度，所以其比值越小說 明圖像濾波前后的像素值接近程度越高，圖像的恢復(fù)效果也越好。以下分別是上述兩組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 椒鹽噪聲密度為 時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 濾波前三種格式圖像的原圖像： 參照?qǐng)D 31，圖 32，圖 33。 圖 310 jpg格式圖像濾波后與濾波前像素均值比與均方差值比 . . 圖 311 bmp格式圖像濾波后與濾波前像素均值比與均方差值比 圖 312 png格式圖像濾波后與濾波前像素均值比與均方差值比 2 其次對(duì)圖像椒鹽噪聲密度為 的情況進(jìn)行濾波實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備： 選取 三幅 不同的圖像，為了確保除了所加椒鹽噪聲密度不同之外，其余均盡可能保持一致，每一幅圖像都以三種格式（ jpg、 bmp、 png）分別進(jìn)行保存。噪聲密度在 到 之間，所加噪聲步長(zhǎng)設(shè)為 ；噪聲密度在 以上，所加噪聲步長(zhǎng)設(shè)為 。每一幅圖像在同一密度噪聲 下 重復(fù) 進(jìn)行三次濾波，目的是排除濾波過程中由于機(jī)器或程序運(yùn)行環(huán)境造成的偏差。%對(duì)濾波后圖像的所有像素值求均方差 B=E2/X2 3 仿真 實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)窗口自適應(yīng)中值濾波器的現(xiàn) 實(shí)意義在于能夠運(yùn)用這種濾波器濾除一些受污染圖像的噪聲，以期能夠改善圖像質(zhì)量，從中獲取想要的信息。 所設(shè)計(jì) 濾波器 的 濾波效果檢驗(yàn) 方法 上述過程對(duì)窗口自適應(yīng)中值濾波器進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)其基本功能的相關(guān)設(shè)計(jì)，下面的設(shè)計(jì)則 是 針對(duì)濾波器的濾波效果的 基本 檢驗(yàn) 方法 。 outputZmed=processUsingLevelB amp。 確定了窗口內(nèi)最大值、最 小值、中值后，就可以進(jìn)行具體的噪聲點(diǎn)判斷及濾波操作了。G=X(:,:,2)。 根據(jù)算法流程圖，首先加載原圖像，利用 MATLAB 中現(xiàn)有函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)，程序?yàn)椋?X=imread(39?？梢宰鬟@樣的判定條件： A10 且 A20時(shí)，說明濾窗內(nèi)有極值，轉(zhuǎn)入 B 層；否則增大濾波窗口，在 SxySmax 的情況下，重復(fù)進(jìn)行 A 層操作， 并利用判定條件判斷有無極值，若 Sxy=Smax 時(shí)，仍判斷沒有極值存在，則將濾窗中心的 像素 值判定為信號(hào)點(diǎn)，原樣輸出。進(jìn)行圖像的三原色分離 ， R、 G、 B 分別表示圖像的紅色、綠色、藍(lán)色分量。 2 窗口自適應(yīng)中值濾波器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 過程 本文在對(duì)自適應(yīng) 中值濾波現(xiàn)狀進(jìn)行一定程度了解的基礎(chǔ)上，對(duì)本次設(shè)計(jì) 過程做如下安排： 1 實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的加噪處理并將加噪圖像分成三原色圖； 2 確定噪聲檢測(cè)算法及實(shí)現(xiàn)濾波窗口的自適 應(yīng)變化，完成對(duì)圖像中椒鹽噪聲的濾除； 3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行去噪效果的相關(guān)實(shí)驗(yàn) 及分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。 此外，自適應(yīng)中值濾波在氣象方面 [16]、地質(zhì)方面 [17]、 軍事方面 [18]、鐵路運(yùn)輸、航海、航空航天上都有重要的應(yīng)用。首先利用 CCD 進(jìn)行葉片圖像采集，通過圖像 像素 變換和閾值分割獲得二值圖像，隨后利用 自適應(yīng) 中值濾波去除圖像中的噪聲點(diǎn)，再根據(jù)一定算法得到葉片輪廓，最后得到葉片的面積。 工業(yè)方面： . . 文獻(xiàn) 10 研究了自適應(yīng)中值濾波在焊縫跟蹤過程的應(yīng)用 [10]。文獻(xiàn) 4和文獻(xiàn) 5中都提及了自適應(yīng)中值濾波在混合噪聲濾波上的作用。當(dāng)待測(cè)像素屬于信號(hào)塊時(shí)，視其為信號(hào)點(diǎn)，否則根據(jù)噪聲塊與信號(hào)塊內(nèi)像素比例關(guān)系確定是否為噪聲點(diǎn)或可能噪聲點(diǎn)，若為可能噪聲點(diǎn)，增大濾波窗口進(jìn)一步判斷，若為噪聲點(diǎn)，進(jìn)行中值濾波。為了解決這一矛盾，人們 提出了自適應(yīng)中值濾波。. . 1 引言 自適應(yīng)中值濾波的研究現(xiàn)狀 不可否認(rèn) ，圖像可以帶給人們?cè)S多有用的信息，前提是保證圖像足夠清晰，至少能夠處于人眼的識(shí)別范圍之內(nèi)。 自適應(yīng)中值濾波通過一定的判定條件改變?yōu)V波窗口的大小，從而在濾波過程中兼顧細(xì)節(jié)與整體，從而較好的恢復(fù)被污染的圖像。經(jīng)過證明此算法對(duì)椒鹽噪聲有較強(qiáng)的抑制作用。文獻(xiàn) 4 中結(jié)合自適應(yīng)中值濾波和小波變換的閾值濾波 [4]的各自優(yōu)點(diǎn)，先對(duì)圖像進(jìn)行自適應(yīng)中值濾波去除椒鹽噪聲，然后利用小波變換去除剩余的高斯噪聲，從而對(duì)同時(shí)含有椒鹽噪聲和高斯噪聲 的混合含噪圖像進(jìn)行有效的濾波處理。這屬于自適應(yīng)中值濾波在工業(yè)上的應(yīng)用。通過 自適應(yīng) 中值濾波的圖像可以保留相當(dāng)?shù)娜~片細(xì)節(jié)特征，因此根據(jù)處理后的圖片能夠比較精確的計(jì)算葉片的面積，從而有效的確定植物的種類和生長(zhǎng)狀態(tài)。 設(shè)計(jì)題目的提出及基本設(shè)計(jì)目標(biāo) 從（ ）的敘述中 ， 可以得知，自適應(yīng)中值濾波 無論在圖像濾波的研究還是在涉及到圖像濾波的實(shí)際應(yīng)用中都有 著重要的作用。 對(duì)于過程 1與過程 2，利用 MATLAB 自帶函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)： P=imnoise(x,39。所以對(duì)過程 1與過程 2不再有過多的敘述。 在 A 層判斷出濾窗內(nèi) 有極值的情況下，需要利用 B層判斷極值是否為預(yù)濾波點(diǎn) Zxy，設(shè)定這樣的判定條件： B10 且 B20 時(shí)，說明預(yù)濾波點(diǎn) Zxy 不是濾窗內(nèi). . 的極值，判定其為信號(hào)點(diǎn)，原樣輸出。G:\tu\tu33\39。B=X(:,:,3)。相關(guān)的 MATLAB 程序如下： processUsingLevelB=(zmedzmin) amp。 ~zB。 1濾波效果的好壞可以直接用肉眼進(jìn)行觀察，若沒有明顯模糊感，則認(rèn) 為濾波效果較好 ，否則認(rèn)定濾波效果. . 較差。因此，對(duì)設(shè)計(jì)好的濾波器進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)是很有必要的。 完成濾波后，初步比較，若沒有明顯偏差，選擇其中一組的結(jié)果作為本次試驗(yàn)的結(jié)果，若出現(xiàn)較大偏差，則在結(jié)果相近的那兩組中選擇其中一組的結(jié)果作為本次試驗(yàn)的結(jié)果。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中濾波后的圖像出現(xiàn) 明顯斑塊 、 細(xì)節(jié)模糊 或嚴(yán)重影響人們獲取相關(guān)信息 的情況時(shí)，不再增加噪聲密度。實(shí)驗(yàn)中以同一幅圖像由不同格式予以保存后形成的三幅圖像為一組。對(duì)每組的三幅圖像均進(jìn)行三次濾波實(shí)驗(yàn)。 加入密度為 的椒鹽噪聲后三種格式圖像為： 圖 322加密度為 jpg格式圖像 . . 圖 323加密度為 bmp格式圖像 圖 324加密度為 png格式圖像 經(jīng)過所設(shè)計(jì)窗口自適應(yīng)中值濾波器濾波后三種格式恢復(fù)圖像為： . . 圖 325 濾波后 jpg格式恢復(fù)圖像 圖 326 濾波后 bmp格式恢復(fù)圖像 . . 圖 327 濾波后 png格式恢復(fù)圖像 濾波后圖像與原圖像像素均值、均方差值的比值： A 表示均值比， B 表示均方差值比。 第一組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 第一組實(shí)驗(yàn)的目的在于了解所設(shè)計(jì)窗口自適應(yīng)中值濾波器對(duì)不同格式的圖像在同一密度椒鹽噪聲下的濾波效果。從實(shí)驗(yàn)中所得的上述兩類數(shù)據(jù)得比較中可以得出， jpg 格式圖像濾波后的恢復(fù)效果最好， png 格式圖像濾波后恢復(fù)效果次之， bmp格式圖像濾波后恢復(fù)效果最差。當(dāng)椒鹽噪聲的密度在 到 之間時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示的恢復(fù)圖像，噪聲密度為 時(shí)，恢復(fù)圖像與原圖像相比模糊程度加深，且圖像上出現(xiàn)了少量較小的彩色斑塊 ；當(dāng)噪聲密度大于 時(shí)，與原圖像相比，恢復(fù)圖像的模糊程度進(jìn)一步加大，圖像上出現(xiàn)的彩色斑塊數(shù)量 增 ，所占面積變大，已對(duì)人們獲取圖像信息造成相當(dāng)程度的影響。通過對(duì)比圖 34圖34圖 350、圖 35圖 35圖 35 圖 35 圖 355中所示的濾波后與濾波前像素均值比、像素均方差比，可知，隨所添加椒鹽噪聲密度由小到大的變化趨勢(shì)， 像素均值比 A逐漸變小，像素均方差值比 B逐漸增大，所以可以得出：隨噪聲密度的逐漸增大，所設(shè)計(jì)的窗口自適應(yīng)中值濾波器的濾波效果逐漸變壞。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我得到了老師和同學(xué)們的大力幫助，有 很大的感觸 首先，我要感謝的是我的指導(dǎo)教師劉齊躍老師。從 課題的開始到完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 的 撰寫，每走一步都 得到 了劉齊躍 老師的幫助與支持。 figure。,)。B=X(:,:,3)。