【正文】 圖像邊緣的不穩(wěn)定抖動，諸如此類的缺點(diǎn)強(qiáng)烈激發(fā)人們?nèi)ふ倚阅芨觾?yōu)越的中值濾波算法，因此 20 世紀(jì) 80 年代以來，又有一系列的新的濾波算法被提出和應(yīng)用。但是就標(biāo)準(zhǔn)中值濾波器而言，它有一個(gè)主要的問題是它會造成圖像中相對濾波窗口較為“細(xì)小”的某些諸如細(xì)線、拐角等細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的破壞或丟失，而這些細(xì)小結(jié)構(gòu)卻往往包含著圖像中非常重要的信息。理論分析和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果都使人們相信中值濾波器在圖像處理中有獨(dú)到的優(yōu)勢。這些性能是人們所熟悉的線性濾波器所不具備的。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)中值濾波器用于解決圖像恢復(fù)問題時(shí)，人們注意到它有兩個(gè)獨(dú)特的性能:(1)能較好地保護(hù)圖像細(xì)節(jié)。如果鄰域取得越大，圖像的模糊程度也愈加嚴(yán)重。例如，鄰域平均法就是空間域平滑噪聲技術(shù)，它是一種線性濾波技術(shù)，它的基本原理是對于給定的圖中的每個(gè)像點(diǎn)(m，n)，取其鄰域 S，設(shè)鄰域 S 含有 M 個(gè)像素，取其平均值作為處理后所得圖像點(diǎn)(m，n)原來的灰度?？偟膩碚f，其基本思想是用所選的鄰域中的各像素灰度的平均值來代替中心像素的灰度值。由于噪聲源眾多(如光柵掃描、底片顆粒、機(jī)械元件、信道傳輸?shù)?，噪聲種類復(fù)雜(如加性噪聲、乘性噪聲、量化噪聲、高斯噪聲、均衡噪聲和脈沖噪聲等)，所以相應(yīng)的平滑方法也多種多樣。平滑的目的有兩個(gè):改善圖像質(zhì)量和抽出對象特征。其中最直觀的方法是根據(jù)噪聲能量一般集中于高頻，而圖像頻譜分布于一個(gè)有限區(qū)間的這一特點(diǎn)，采用低通去噪方法，例如 wiener 線性濾波器。 研究方向 自 20 世紀(jì) 60 年代第三代數(shù)字計(jì)算機(jī)問世以后，數(shù)字圖像處理技術(shù)出現(xiàn)了空前的發(fā)展，在該領(lǐng)域中需要進(jìn)一步研究的問題主要有如下五個(gè)方向： ； ，開發(fā)新的處理方法，特別要注意移植和借鑒其他學(xué)科的技術(shù)和研究成果，創(chuàng)造新的處理方法； ,促進(jìn)圖像處理技術(shù)的發(fā)展； ，逐步形成處理科學(xué)自身的理論體系； 。 　　在當(dāng)前呼聲甚高的電子商務(wù)中，圖像處理技術(shù)也大有可為，如身份認(rèn)證、產(chǎn)品防偽、水印技術(shù)等。 　　目前，電視制作系統(tǒng)廣泛使用的圖像處理、變換、合成，多媒體系統(tǒng)中靜止圖像和動態(tài)圖像的采集、壓縮、處理、存貯和傳輸?shù)取? 　　機(jī)器視覺作為智能機(jī)器人的重要感覺器官，主要進(jìn)行三維景物理解和識別，是目前處于研究之中的開放課題。目前已投入運(yùn)行的高速公路不停車自動收費(fèi)系統(tǒng)中的車輛和車牌的自動識別都是圖像處理技術(shù)成功應(yīng)用的例子。其中值得一提的是研制具備視覺、聽覺和觸覺功能的智能機(jī)器人，將會給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來新的激勵(lì)，目前已在工業(yè)生產(chǎn)中的噴漆、焊接、裝配中得到有效的利用。除了已應(yīng)用較廣泛的熵編碼、 DPCM 編碼、變換編碼外，目前國內(nèi)外正在大力開發(fā)研究新的編碼方法，如分行編碼、自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼、小波變換圖像壓縮編碼等。要將這樣高速率的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送出去，必須采用編碼技術(shù)來壓縮信息的比特量。具體地講是將電話、電視和計(jì)算機(jī)以三網(wǎng)合一的方式在數(shù)字通信網(wǎng)上傳輸。此外，在 X 光肺部圖像增晰、超聲波圖像處理、心電圖分析、立體定向放射治療等醫(yī)學(xué)診斷方面都廣泛地應(yīng)用圖像處理技術(shù)。 　　數(shù)字圖像處理在生物醫(yī)學(xué)工程方面的應(yīng)用十分廣泛，而且很有成效。中國也陸續(xù)開展了以上諸方面的一些實(shí)際應(yīng)用，并獲得了良好的效果。這些圖像無論是在成像、存儲、傳輸過程中，還是在判讀分析中，都必須采用很多數(shù)字圖像處理方法。如 LANDSAT 系列陸地衛(wèi)星，采用多波段掃描器（MSS） ，在 900km 高空對地球每一個(gè)地區(qū)以 18 天為一周期進(jìn)行掃描成像，其圖像分辨率大致相當(dāng)于地面上十幾米或 100 米左右（如 1983 年發(fā)射的 LANDSAT4，分辨率為 30m） 。從 60 年代末以來，美國及一些國際組織發(fā)射了資源遙感衛(wèi)星（如 LANDSAT 系列）和天空實(shí)驗(yàn)室（如 SKYLAB） ，由于成像條件受飛行器位置、姿態(tài)、環(huán)境條件等影響，圖像質(zhì)量總不是很高。許多國家每天派出很多偵察飛機(jī)對地球上有興趣的地區(qū)進(jìn)行大量的空中攝影。隨著人類活動范圍的不斷擴(kuò)大，圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之不斷擴(kuò)大。圖像類型是指數(shù)組數(shù)值與像素顏色之間定義的關(guān)系，它與圖像格式的概念有所不同，常見的有四種類型的圖像。它包含一個(gè)與 JPEG 兼容的頭。Cube Microsystems 公司定義了一種 JPGE 文件交換格式 JFIF。 JPEG格式JPEG 是對靜止灰度或彩色圖像的一種國際壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其正式的名稱是“連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像的數(shù)學(xué)壓縮和編碼”,己在數(shù)字照相機(jī)上得到廣泛使用，當(dāng)選用有損壓縮方式時(shí)其可節(jié)省相當(dāng)大的空間。其中，文件內(nèi)固定只有一個(gè)位于文件前端的表頭，表頭有一個(gè)標(biāo)志參數(shù)指出標(biāo)識信息區(qū)在文件中的存儲地址，標(biāo)識信息區(qū)有多組標(biāo)識信息用于存儲圖像數(shù)據(jù)區(qū)的地址。(7)圖像數(shù)據(jù)可分割成幾個(gè)部分進(jìn)行分別存檔。(5)可存儲多份調(diào)色板數(shù)據(jù)，其調(diào)色板的數(shù)據(jù)類型和排列順序較為特殊。(3)可制定私人用的標(biāo)識信息。 TIF文件TIF 圖像文件格式是現(xiàn)有圖像文件格式中最復(fù)雜的一種，其主要特點(diǎn)如下:(1)應(yīng)用指針功能，實(shí)現(xiàn)多幅圖像存儲。GIF 圖像文件結(jié)構(gòu)一般由表頭、通用調(diào)色板、圖像數(shù)據(jù)區(qū)以及四個(gè)補(bǔ)充區(qū)共七個(gè)數(shù)據(jù)單元組成。(6)圖像數(shù)據(jù)有順序排列和交叉排列兩種方式。(4)圖像數(shù)據(jù)一個(gè)字節(jié)存儲一點(diǎn)。(2)調(diào)色板數(shù)據(jù)有通用調(diào)色板和局部調(diào)色板之分。GIF 圖像文件經(jīng)常用于網(wǎng)頁的動畫等特技制作。BMP 圖像文件的文件結(jié)構(gòu)由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖像數(shù)據(jù)成其中，表頭長度固定為 54 個(gè)字節(jié)，只有真彩色 BMP 圖像文件內(nèi)沒有調(diào)色其余不超過 256種顏色的圖像文件都必須有調(diào)色板信息。(4)調(diào)色板的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)較為特殊，存儲格式不是固定與文件頭的某些具體參數(shù)(如像素位、壓縮算法等)密切相關(guān)的。(2)只能存儲單色、16 色、256 色和真彩色四種圖像數(shù)據(jù)。 BMP(Bitmap)文件BMP 文件是 Microsoft Windows 所定義的圖像文件格式，最早應(yīng)用在微Microsoft Windows 窗口系統(tǒng)中。最常見的是:BMP、GIF、TIFF、JPEG 等 [1][36]。最常見的是:BMP、GIF、TIFF、JPEG 等 [1]。 、綠、藍(lán)三個(gè)分量的取值范圍是 O255。 256 種顏色，要表示 256 種不同的顏色，像素必須由 8 位組成，每個(gè)像素的像素值不是由每個(gè)基色分量的數(shù)值直接決定的，我們把具有 256 色的圖像稱為 8 位彩色圖像。 8 位組成，其值范圍從 O255，表示 256 種不同的灰度級。白色區(qū)域組成。在一幅二進(jìn)制圖像中，每一個(gè)像素將取兩個(gè)離散數(shù)值(0 或 1)中的一個(gè)，從本質(zhì)上說，這兩個(gè)數(shù)值分別代表狀態(tài)開或關(guān)。為了本文研究的方便，這里我們主要來介紹一下二維圖像。經(jīng)過這些處理，輸出圖像的質(zhì)量得到相當(dāng)程度的改善，既提高了圖像的視覺效果，又便于計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分析、處理和識別。第三個(gè)目的是分析(analysis)，我們說的圖像分析(image analysis)，它的目的不是去除噪聲或壓縮，而是找出主要部分的不變量并且可以從大量的圖形數(shù)據(jù)庫中辨識物體。第一個(gè)目的是對圖像的最小物理存儲的尋找，這個(gè)學(xué)科叫做圖像壓縮。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展、高性能計(jì)算機(jī)的普及和計(jì)算機(jī)軟件水平的提高，特別是多媒體技術(shù)、通信技術(shù)、信息存儲技術(shù)和以 Inter 為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加速發(fā)展和廣泛普及，數(shù)字圖像處理獲得飛速的發(fā)展，形成了許多重要的圖像處理分支。 ，因此它受人的因素影響較大，由于人的視覺系統(tǒng)很復(fù)雜，受環(huán)境條件、視覺性能、人的情緒、興趣及知識狀況影響很大，因此，要求圖像處理系統(tǒng)與人的視覺系統(tǒng)要有良好的“匹配” ，但是目前要做到這一點(diǎn)是有很大困難的，因?yàn)榈侥壳盀橹谷藗儗θ说囊曈X系統(tǒng)研究還很不充分，必須在進(jìn)一步研究視覺的生理和心理特征和圖像的統(tǒng)計(jì)規(guī)律之后，才能很好地解決這個(gè)問題。因此，要分析和理解三維景物必須作合適的假定或附加新的測量。所以在成像、傳輸、存儲、處理、顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)上，技術(shù)難度較大，成本高。與音頻信息相比，占用的頻帶要大幾個(gè)數(shù)量級。因此，圖像處理中信息壓縮的潛力很大。在圖像畫面上，經(jīng)常有很多像素有相同或接近的灰度。 。由于圖像的光學(xué)處理從原理上講只能進(jìn)行線性運(yùn)算，極大地制了光學(xué)圖像處理能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。這些來自同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組而成，因而均可用計(jì)算機(jī)來處理。圖像可以來自多種信息源。從原上講不論圖像的精度有多高，處理總是能實(shí)現(xiàn)的，只要在處理時(shí)改變程序中的數(shù)組數(shù)就可以了。按目前的技術(shù)，幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)字化為任意大小的二維數(shù)組，這主要取決于圖像數(shù)字化設(shè)備的能力。只要圖像在數(shù)字化準(zhǔn)確地表現(xiàn)了原稿，則數(shù)字圖像處理過程始終能保持圖像的真實(shí)再現(xiàn)。數(shù)字圖像處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn): 。目前，圖像處理技術(shù)已為工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至社科學(xué)等領(lǐng)域各學(xué)科之間學(xué)習(xí)和研究的對象。頁腳，宋體，五號，目錄前后用不同頁碼編碼，這兒從 1 開始編碼2. 數(shù)字圖像處理簡介 圖像是自然界景物的客觀反映，是人類認(rèn)識世界和人類本身的重要源泉 [1]。最后提出了自適應(yīng)中值濾波方法, 并通過 matlab 對所提出方法進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)對檢測出的噪聲點(diǎn)進(jìn)行濾波。自適應(yīng)中值濾波總體上可以分為三步:(1)對圖像各區(qū)域進(jìn)行噪聲檢測。 自適應(yīng)中值濾波器的濾波方式和常規(guī)的中值濾波器一樣，都使用一個(gè)矩形區(qū)域的窗口 Sxy，不同的是在濾波過程中，自適應(yīng)濾波器會根據(jù)一定的設(shè)定條件改變(即增加)濾波窗的大小，同時(shí)當(dāng)判斷濾波窗中心的像素是噪聲時(shí)，該值用中值代替，否則不改變其當(dāng)前像素值，這樣用濾波器的輸出來替代像素(x,y)處(即目前濾波窗中心的坐標(biāo))的值。圖像在形成、傳輸過程中, 常因外界噪聲干擾而導(dǎo)致其質(zhì)量退化, 為減小噪聲的影響, 可采取各種濾波方法對圖像進(jìn)行去噪處理,中值濾波由于可對長拖尾概率分布的噪聲起到良好的平滑效果且可對圖像中的某些細(xì)節(jié)起到保護(hù)作用, 因而在圖像降噪處理中得到了比較廣泛的應(yīng)用,但標(biāo)準(zhǔn)中值濾波去脈沖噪聲的性能受濾波窗口尺寸的影響較大, 在抑制圖像噪聲和保護(hù)細(xì)節(jié)兩方存在一定的矛盾 [1][2]:窗口濾波小, 可較好地保護(hù)圖像中某些細(xì)節(jié), 但濾除噪聲的能力會受到限制。最后通過 matlab 對所提出方法進(jìn)行了仿真測試，結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的有效性。中值濾波器是能夠有效濾除脈沖噪聲的非線性濾波器，但標(biāo)準(zhǔn)中值濾波去脈沖噪聲的性能受濾波窗口尺寸的影響較大, 在抑制圖像噪聲和保護(hù)細(xì)節(jié)兩方面存在矛盾。本人簽名： 日期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 題目 自適應(yīng)中值濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要圖像是一種重要的信息源，通過圖像處理可以幫助人們了解信息的內(nèi)涵。申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。指導(dǎo)教師簽字： 日期： 年 月 日教學(xué)單位意見審核人簽字：系（院） （蓋章）年 月 日學(xué)院意見審核專家簽字：年 月 日備注 由指導(dǎo)教師撰寫，可根據(jù)長度加頁，一式三份，教務(wù)處、系（院）各留存一份，發(fā)給學(xué)生一份，任務(wù)完成后附在論文內(nèi)；凡審核不通過的任務(wù)書，請重新申報(bào)。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，學(xué)生修改畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，準(zhǔn)備答辯。應(yīng)完成的工作和提交材料要求（課題完成后應(yīng)提交成果的種類、數(shù)量、質(zhì)量等方面的要求）：（1）開題報(bào)告：調(diào)研自適應(yīng)濾波器的相關(guān)技術(shù)，針對課題要求制定研究內(nèi)容與實(shí)施計(jì)劃，撰寫 3000字左右開題報(bào)告；（2）論文的中文摘要：200300 字左右，包含關(guān)鍵詞，并譯成英文。通常濾波器將圖像不加區(qū)別的作為一個(gè)整體處理，而不考慮圖像細(xì)節(jié)差異，因此在濾除噪聲的同時(shí)也不可避免的模糊了圖像細(xì)節(jié)。圖像濾波是圖像處理的關(guān)鍵步驟，常用于圖像增強(qiáng)圖像