畢業(yè)設(shè)計(jì)基于雙邊濾波的圖像去噪的方法-資料下載頁(yè)
2025-06-22 12:04本頁(yè)面
【正文】 圖 32 中 值 濾 波圖 33 高 斯 噪 聲 圖 圖 34 中 值 濾 波合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）11圖 35 椒鹽噪聲圖 圖 36 中 值 濾 波 圖 37 高斯噪聲圖 圖 38 中值濾波 高 斯 濾 波 介 紹 高斯濾波對(duì)圖像進(jìn)行處理就是對(duì)圖像進(jìn)行加權(quán)平均的一個(gè)過(guò)程，即是圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)的值都不是原來(lái)的本身的值而是由其本身和其鄰域內(nèi)的其他像素點(diǎn)的值進(jìn)行加權(quán)平均后的值取代的。其具體的操作方法是，用個(gè)模板對(duì)圖像中的每一個(gè)像素值進(jìn)行掃描，然后把取得的某一點(diǎn)和其鄰域內(nèi)像素的加權(quán)平均值代替那一個(gè)中心點(diǎn)的值?？偟膩?lái)說(shuō)，高斯濾波器是根據(jù)高斯函數(shù)的形狀來(lái)選擇其權(quán)值的線性平滑濾波器，高斯濾波是線性平滑濾波的一種，最適合去除的噪聲類型是服從正態(tài)分布的噪聲，例如，高斯噪聲等，在圖像的處理中被廣泛的應(yīng)用。一維零均值高斯函數(shù)為 其中決定高斯濾波器??2/?xeg??的寬度的是 ；其實(shí)常用的是利用二維零均值離散高斯函數(shù)做平滑濾波器對(duì)圖像進(jìn)行處?合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）12理 [14]。高斯函數(shù)是單值函數(shù)。此性質(zhì)說(shuō)明，用高斯濾波器對(duì)圖像處理是用某一點(diǎn)像素和其鄰域像素的加權(quán)平均值去替代中心點(diǎn)的像素值，而鄰域內(nèi)某點(diǎn)的權(quán)值大小是和該點(diǎn)距中心點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近成正比的，即距離越遠(yuǎn)，權(quán)值越小，距離越近，權(quán)值越大。這樣的性質(zhì)對(duì)于圖像處理非常重要，因?yàn)閷?duì)于圖像的邊緣來(lái)說(shuō)，它是圖像的局部特征，如果在距中心點(diǎn)很遠(yuǎn)距離的鄰域的像素扔有很大的權(quán)值，則平滑運(yùn)算會(huì)造成圖像的失真。高斯函數(shù)具有可分離性。正是由于這種可分離性質(zhì)，大高斯濾波器才能有效地被實(shí)現(xiàn)。例如，二維高斯函數(shù)卷積就能通過(guò)兩個(gè)一維卷積來(lái)實(shí)現(xiàn)，首先用一維高斯函數(shù)和圖像卷積運(yùn)算，其次將得到的和方向成 90 度的同一個(gè)一維的高斯函數(shù)進(jìn)行同樣的卷積運(yùn)算。因此，二維高斯濾波的計(jì)算量隨濾波模板寬度成線性增長(zhǎng)而不是成平方增長(zhǎng)。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。這種對(duì)稱性表現(xiàn)在濾波器對(duì)圖像進(jìn)行平滑時(shí)即是圖像的不同方向受到的平滑程度不受影響，即其是相同的。在對(duì)圖像的邊緣進(jìn)行平滑濾波時(shí)，由于邊緣方向一般情況下是未知的，所以，并不能知道哪一個(gè)方向需要多少平滑，而此性質(zhì)，就能保證在對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)時(shí)高斯濾波器不會(huì)偏向某一個(gè)方向，即對(duì)任意方向平滑程度都是相同的。高斯函數(shù)的頻率譜是單瓣的。由高斯函數(shù)的傅里葉變換還是高斯函數(shù)本身，可以得到高斯函數(shù)的頻率譜是單瓣的這一性質(zhì)。圖像的邊緣特征會(huì)同時(shí)含有低頻和高頻分量，而圖像卻經(jīng)常受到噪聲等高頻信號(hào)的影響。利用此處的性質(zhì)變可以保證圖像被平滑后在保留大部分有用信息的同時(shí)又可免于高頻信號(hào)影響。高斯濾波器的寬度由參數(shù) 表征。 越大，其頻帶就越寬，反之，則就越窄。頻帶?寬時(shí)，平滑平滑程度會(huì)比較好些。 選擇適當(dāng)?shù)钠交潭葏?shù) ，可以在保留圖像的有用?信息即不是太模糊的情況下又能平滑掉由于噪聲帶來(lái)的突變值 [14]。 圖 39 噪聲圖像 圖 310 高斯去噪合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）13 圖 311 噪聲圖像 圖 312 高斯去噪4 雙 邊 濾 波 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 結(jié) 果 圖 片 圖 41 原始圖像合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）14 圖 42 噪聲圖像 圖 43 雙邊濾波去噪圖像合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）15 圖 44 原圖像 圖 45 噪聲圖像合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）16 圖 46 雙邊濾波去噪圖像 圖 47 原圖像 合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）17 圖 48 噪聲圖像 圖 49 濾波圖像合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）185 論 文 總 結(jié)數(shù)字圖像在獲取、存儲(chǔ)和處理的過(guò)程中都不可避免的會(huì)受到噪聲的干擾，如高斯噪聲，椒鹽噪聲等，圖像的質(zhì)量因此而降低，濾波的作用就是為了消除圖像中的噪聲，提高圖像質(zhì)量。一個(gè)好的圖像去噪方法對(duì)于后續(xù)圖像的處理至關(guān)重要，本文從傳統(tǒng)的線性濾波出發(fā)，指出傳統(tǒng)線性濾波在濾除噪聲的同時(shí)會(huì)使圖像的邊緣信息模糊。為此我們提出了雙邊濾波的概念，雙邊濾波作為一種非線性的濾波方法，能夠在濾除噪聲的同時(shí)保存圖像的邊緣信息。因此成為一種廣泛使用的濾波方式，雙邊濾波的特性決定了雙邊濾波對(duì)于含有椒鹽噪聲的圖像具有較好的濾波效果。從對(duì)其理論的學(xué)習(xí)和一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)中可以獲得這樣一個(gè)結(jié)果，雙邊濾波對(duì)去除服從正態(tài)分布的噪聲效果很好，但是對(duì)去除椒鹽噪聲效果并不理想。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了我對(duì)于資料的收集，整理，并從中提取有用信息的能力。合肥師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）19參 考 文 獻(xiàn)[1]郭文強(qiáng),侯勇嚴(yán) .數(shù)字圖像處理[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,.[2]寧媛,李皖 .圖像去噪的幾種方法分析比較[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),(3):63 64.[3]Wang Z, Alan C B, and Hamid R S. Image quality assessment: from error visibility to structural similarity [J]. IEEE Transactions on Image Processing,2022,(4):600612.[4]Yu Z, Wu H R, and Winkler S, et al. Visionmodelbased impairment metric to evaluate blocking artifact in digital video[J]. Proceeding of the IEEE,2022,90(1):154169.[5]Nill N B and Bouzas B H. Objective image quality measure derived from digital image power spectra[J]. IEEE Signal Processing Letter,2022,9(3):388392.[6][D].西安:西安電子科技大學(xué),2022.[7]鄭筱祥,戴品忠 ,[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2022.[8]王庭槐,韓太真 ,[M].高等教育出版社,2022.[9]王體勝,高新波 ,[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2022,35(l):2036. [10]Weisi Lin, Manish Narwaria. Perceptual image quality Assessment: Recent Progress and Tern [J]. Visual Communications and Image Processing,2022,19.[11]劉書琴,毋立芳 ,[J].中國(guó)科技論文在線,:503504.[12]Avcibas I, Sankur B, Sayood K. Statistical evaluation of image quality measures [J]. Journal of Electronic Imaging,2022,11(2):206213.[13][J].江西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,:3 5.[14][J].計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),7980.
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