[發明專利]一種圖像椒鹽噪聲的去除方法

有效

• 申請號: 201710057468.8
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN106910170B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 楊劍宇;周昌鑫;何溢文
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

本發明公開了一種圖像椒鹽噪聲的去除方法，包括下列步驟：輸入含椒鹽噪聲的數字圖像，如果像素點的灰度值為0或255，則進行去噪處理，否則不處理；去噪處理為，在四連通區域中，剪切灰度值為0或255的像素點，若剩余像素點個數≥2，進行均值濾波；否則，在八連通區域中，剪切掉灰度值為0或255的像素點，對剩余像素點進行均值濾波；如果剩余像素點為空集，在5×5區域中，剪切掉灰度值為0或255的像素點，進行均值濾波；如果剩余像素點為空集，采用遞歸形式的濾波窗口，輸出左方、左上、上方、右上四個像素點灰度的平均值；重復直至完成所有像素點的處理。本發明無需設計模糊規則；不需要進行閾值的選取，提高了計算效率，能適應不同污染程度的圖像的噪聲去除。

技術領域

本發明涉及一種圖像處理方法，具體涉及一種對受到椒鹽噪聲污染的圖像進行噪聲去除的方法。

背景技術

椒鹽噪聲是圖像在產生、傳輸、獲取過程中比較常見的一種噪聲污染，該噪聲的特點為被污染的像素灰度值急劇增大或縮小，形成與近鄰像素點不同的黑色或者白色的像素點，這給圖像處理的后續處理帶來了極大干擾，比如對圖像的邊緣檢測、模式識別等會產生直接影響。所以采取合適的方法對椒鹽噪聲圖像進行預處理是非常重要的。

傳統中值濾波是可以用來去除椒鹽噪聲的一種非線性濾波器。中值濾波器將濾波窗口內所有像素灰度值進行排序，然后取中值作為濾波窗口中心點的輸出，與線性平滑濾波器相比，能夠相對地減少圖像模糊，并且能夠濾除低密度的椒鹽噪聲。中值濾波在面對高密度椒鹽噪聲時需要增大濾波窗口，隨著濾波窗口的增大，雖然能夠有效去除噪聲，但是恢復出的像素失真情況嚴重，圖像細節遭到破壞。

為了更好地保護圖像細節，一些改進型中值濾波器應運而生，例如，《模糊系統與數學》2012年第1期166-174，“基于模糊中值濾波的椒鹽噪聲去除方法”一文中，通過比較圖像各像素點的灰度值，定義基于圖像梯度信息的各點被類別為噪聲點的模糊隸屬函數，利用此模糊隸屬函數對中值濾波方法進行加權，得到一種加權中值濾波器，可實現邊緣處椒鹽噪聲的有效濾除。《計算機工程與應用》2014，50（17）：134-136，“一種新型的自適應模糊中值濾波算法”中，通過比較濾波窗口內像素點的灰度值與像素點灰度值的均值定義了模糊濾波系統，利用此模糊濾波系數對濾波方法進行加權，得到加權中值濾波器。

模糊加權算法的主要內容是設計規則，基于窗口內各個像素不同的權值，最后求出中心像素的灰度值。該方法的難點是模糊規則的產生，因為尚沒有理論能夠證明采取的規則是否科學合理，很多模糊規則的閾值都是進行大量實驗然后依賴于結果來取閾值的，并且閾值對于不同圖像不具有普遍的適應性，很可能需要重新取值。

因此，有必要提供新的圖像椒鹽噪聲的去除方法。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種圖像椒鹽噪聲的去除方法，在保證去噪效果的同時，不使用模糊規則，不需要進行閾值的選取，從而提高計算效率。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種圖像椒鹽噪聲的去除方法，包括下列步驟：

(1) 輸入含椒鹽噪聲的數字圖像，圖像中的像素點(i,j)的灰度值為g(i,j)，經過去噪處理后的灰度值為f(i,j)，其中，(i,j)為像素點在整幅圖像中的坐標；

(2) 如果g(i,j)為0或255，則進行步驟(3)，否則該像素點視為未受椒鹽噪聲污染，f(i,j) = g(i,j)，轉向步驟(7)；

(3) 以(i,j)為中心點，其上、下、左、右四個相鄰像素點作為四連通區域構成濾波窗口，剪切掉濾波窗口內所有灰度值為0或255的像素點，若剩余像素點個數大于等于2，對剩余像素點灰度值進行平均運算得到該點的輸出f(i,j)，轉向步驟(7)，否則轉步驟(4)；