基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴展窗口的濾波算法研究.pdf

1、中圖分類號：TP391UDC：620密級：學(xué)校代碼：訶4岔解為尤學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)公開10094基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴展窗口的濾波算法研究AStudyontheFilteringAlgorithmforAdaptiveExtendedWindowBasedonCity—blockDistance作者姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：研究方向：論文開題日期：曹萌張有會教授基礎(chǔ)數(shù)學(xué)圖形圖像處理與計算機輔助技術(shù)2013年3月26日摘要在網(wǎng)絡(luò)和通

2、信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，承載著信息的圖像信號已經(jīng)在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育等許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而圖像信號在形成、傳輸和接收過程中，受到采集系統(tǒng)、傳輸媒介及成像系統(tǒng)等的干擾，會引入不同程度的噪聲，使得圖像質(zhì)量下降，影響其視覺效果。由于圖像的許多后續(xù)處理工作(如邊緣檢測、模式識別、圖像分割等)的成敗在很大程度上依賴于噪聲去除的效果和質(zhì)量，因此有效的噪聲濾除工作是圖像處理過程中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。隨著圖像處理技術(shù)的

3、進(jìn)步，人們在常用的均值濾波算法和中值濾波算法基礎(chǔ)上又提出了許多濾波算法，以求達(dá)到既能保留圖像細(xì)節(jié)又能很好地濾除圖像噪聲的目的。本文借鑒了圖像處理技術(shù)中的一些圖像去噪算法，并針對灰度圖像的特點，將城區(qū)距離與圖像相鄰像素之間的相關(guān)性原理相結(jié)合，應(yīng)用于圖像的噪聲濾除工作中，取得了較好效果。本文首先論述圖像去噪技術(shù)的研究背景、研究意義及其研究現(xiàn)狀，在了解圖像去噪技術(shù)的基礎(chǔ)上，對本文的研究內(nèi)容進(jìn)行闡述；然后介紹了常見圖像噪聲的數(shù)學(xué)模型和圖像質(zhì)量的

4、評價標(biāo)準(zhǔn)，具體概述了傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理方法及其各方法的優(yōu)缺點；最后在介紹了數(shù)字圖像中常見的距離量度函數(shù)的基礎(chǔ)上，選用城區(qū)距離作為窗口擴展的依據(jù)，建立基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴展的濾波窗口，結(jié)合圖像相鄰像素之間的相關(guān)性原理，提出了基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴展的幾個濾波算法。算法提高了峰值信噪比，并且能夠在濾除椒鹽噪聲的同時更好地保護(hù)圖像的細(xì)節(jié)信息。本文主要做了以下三方面的研究工作：(1)分析圖像中常見的距離量度函數(shù)作為窗口擴展方式的特點，選用了使窗口

5、擴展速度較快，并且程序容易實現(xiàn)的城區(qū)距離作為濾波窗口擴展方式，提出了一種基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴展的濾波窗口。其最突出的特點是：窗口的大小沒有局限性，可以根據(jù)窗口內(nèi)信號點的個數(shù)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)?；诔菂^(qū)距離自適應(yīng)擴展的濾波窗口與加權(quán)均值濾波相結(jié)合，構(gòu)成基于城區(qū)距離的自適應(yīng)加權(quán)均值濾波算法，其去噪效果顯著，尤其對噪聲密度較大的圖像，去噪效果更佳。(2)鑒于圖像相鄰像素之間具有相關(guān)性，在對圖像進(jìn)行濾波處理時，希望用到像素點周圍全方位的信息。基于此考