[發明專利]一種中值濾波圖像去噪方法

有效

• 申請號: 201910091127.1
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109859133B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 周寧寧;成全
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 彭雄

本發明公開了一種中值濾波圖像去噪方法，對模板內像素值的排序方法做出改進，對像素灰度值進行篩選，選擇符合要求的灰度值進行下一步的排序，使其能夠準確快速的鎖定模板內的像素值中值，從而提高中值濾波的運算速度，避免了不必要的時間和資源的浪費。同時在確保圖像效果的前提下，大大提高了圖像處理的運算速度，有效的解決了傳統中值濾波排序時時間浪費和資源浪費的問題。

技術領域

本發明涉及圖像預處理的技術領域，特別涉及一種改進的中值濾波圖像去噪方法。

背景技術

數字圖像的采樣或傳輸在經過傳感器或傳輸通道時經常受到噪聲的干擾。為了方便圖像的處理，如：邊緣檢測、圖像分割和模式識別等，有必要甚至是必須對受噪聲污染的圖像進行濾波。中值濾波是由Tukey發明的一種非線性信號處理技術，由于其在濾除噪聲的同時，能夠很好地保護圖像的邊緣，因此得到了廣泛的應用。但通常的中值濾波中的數據排序費時較多，特別在大窗口下，需要進行大量的數據比較工作，不利于圖像快速實時的處理，因而有必要研究一種快速的中值濾波。

傳統的中值濾波是一種非線性平滑技術，它將每一像素點的灰度值設置為該點某鄰域窗口內的所有像素點灰度值的中值，是基于排序統計理論的一種能有效抑制噪聲的非線性信號處理技術，中值濾波的基本原理是把數字圖像或數字序列中一點的值用該點的一個鄰域中各點值的中值代替，讓周圍的像素值接近的真實值，從而消除孤立的噪聲點。方法是用某種結構的二維滑動模板，將板內像素按照像素值的大小進行排序，生成單調上升(或下降)的為二維數據序列。將二維滑動模板內的像素值進行排序，這種方法簡單能夠準確的找出二維滑動模板內像素值的中值，但沒有考慮到依次按照像素值大小排序時所消耗的運行時間，雖然近年來計算機硬件快速發展，中值濾波的處理速度越來越快，但是結果依然有提升的空間。

綜上所述，傳統的中值濾波在像素值排序時，缺乏對像素值排序方法和排序時間的考慮，使得圖像中值濾波處理的時間效果上得不到很好的提高，最終造成時間和資源的浪費。因此需要對模板內像素值的排序方法做出改進，使其能夠準確快速的鎖定模板內的像素值中值。從而提高中值濾波的運算速度，避免了不必要的時間和資源的浪費。本發明能很好的解決上述問題。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種中值濾波圖像去噪方法，解決傳統中值濾波在像素大小排序時，缺乏對濾波時間和資源利用率問題上的考慮，傳統中值濾波排序方法對時間和資源造成了一定浪費的問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種中值濾波圖像去噪方法，對模板內像素值的排序方法做出改進，使其能夠準確快速的鎖定模板內的像素值中值。從而提高中值濾波的運算速度，避免了不必要的時間和資源的浪費，包括以下步驟：

步驟1，讀取圖像 ，將濾波模板放置在圖像的左上角；

步驟2，將濾波模板中心與圖中所在位置中的某個像素位置重合，讀取濾波模板中各對應像素的灰度值，將濾波模板中讀取到的灰度值按順序依次賦值得到灰度矩陣D_[i,j]中，

步驟3，將灰度矩陣D_[i,j]分別與四個模板矩陣A₁、A₂、A₃、A₄相乘，得到結果A_1[i,j]、A_2[i,j]、 A_3[i,j]、A_4[i,j]；

步驟4，分別取A_1[i,j]、A_2[i,j]、A_3[i,j]、A_4[i,j]對應矩陣中元素除0值外的最小值得到矩陣模板篩選后剩余元素對應的灰度值，分別記為Min(A_1[i,j])、Min(A_2[i,j])、Min(A_3[i,j])、Min(A_4[i,j])；