[發(fā)明專利]一種圖像椒鹽噪聲的去除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710057468.8
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN106910170B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊劍宇;周昌鑫;何溢文
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

本發(fā)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(shù)字圖像，如果像素點的灰度值為0或255，則進(jìn)行去噪處理，否則不處理；去噪處理為，在四連通區(qū)域中，剪切灰度值為0或255的像素點，若剩余像素點個數(shù)≥2，進(jìn)行均值濾波；否則，在八連通區(qū)域中，剪切掉灰度值為0或255的像素點，對剩余像素點進(jìn)行均值濾波；如果剩余像素點為空集，在5×5區(qū)域中，剪切掉灰度值為0或255的像素點，進(jìn)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(fù)直至完成所有像素點的處理。本發(fā)明無需設(shè)計模糊規(guī)則；不需要進(jìn)行閾值的選取，提高了計算效率，能適應(yīng)不同污染程度的圖像的噪聲去除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(jìn)行噪聲去除的方法。

背景技術(shù)

椒鹽噪聲是圖像在產(chǎn)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(xù)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(chǎn)生直接影響。所以采取合適的方法對椒鹽噪聲圖像進(jìn)行預(yù)處理是非常重要的。

傳統(tǒng)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(nèi)所有像素灰度值進(jìn)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(fù)出的像素失真情況嚴(yán)重，圖像細(xì)節(jié)遭到破壞。

為了更好地保護(hù)圖像細(xì)節(jié)，一些改進(jìn)型中值濾波器應(yīng)運(yùn)而生，例如，《模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué)》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(shù)，利用此模糊隸屬函數(shù)對中值濾波方法進(jìn)行加權(quán)，得到一種加權(quán)中值濾波器，可實現(xiàn)邊緣處椒鹽噪聲的有效濾除。《計算機(jī)工程與應(yīng)用》2014，50（17）：134-136，“一種新型的自適應(yīng)模糊中值濾波算法”中，通過比較濾波窗口內(nèi)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(tǒng)，利用此模糊濾波系數(shù)對濾波方法進(jìn)行加權(quán)，得到加權(quán)中值濾波器。

模糊加權(quán)算法的主要內(nèi)容是設(shè)計規(guī)則，基于窗口內(nèi)各個像素不同的權(quán)值，最后求出中心像素的灰度值。該方法的難點是模糊規(guī)則的產(chǎn)生，因為尚沒有理論能夠證明采取的規(guī)則是否科學(xué)合理，很多模糊規(guī)則的閾值都是進(jìn)行大量實驗然后依賴于結(jié)果來取閾值的，并且閾值對于不同圖像不具有普遍的適應(yīng)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)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(guī)則，不需要進(jìn)行閾值的選取，從而提高計算效率。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(shù)字圖像，圖像中的像素點(i,j)的灰度值為g(i,j)，經(jīng)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(biāo)；

(2) 如果g(i,j)為0或255，則進(jìn)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(zhuǎn)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(qū)域構(gòu)成濾波窗口，剪切掉濾波窗口內(nèi)所有灰度值為0或255的像素點，若剩余像素點個數(shù)大于等于2，對剩余像素點灰度值進(jìn)行平均運(yùn)算得到該點的輸出f(i,j)，轉(zhuǎn)向步驟(7)，否則轉(zhuǎn)步驟(4)；