基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴(kuò)展窗口的濾波算法研究.pdf

1、中圖分類號(hào)：TP391UDC：620密級(jí)：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(kāi)10094基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴(kuò)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(kāi)題日期：曹萌張有會(huì)教授基礎(chǔ)數(shù)學(xué)圖形圖像處理與計(jì)算機(jī)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(hào)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(hào)在形成、傳輸和接收過(guò)程中，受到采集系統(tǒng)、傳輸媒介及成像系統(tǒng)等的干擾，會(huì)引入不同程度的噪聲，使得圖像質(zhì)量下降，影響其視覺(jué)效果。由于圖像的許多后續(xù)處理工作(如邊緣檢測(cè)、模式識(shí)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(guò)程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著圖像處理技術(shù)的

3、進(jìn)步，人們?cè)诔Ｓ玫木禐V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(duì)灰度圖像的特點(diǎn)，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(duì)本文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行闡述；然后介紹了常見(jiàn)圖像噪聲的數(shù)學(xué)模型和圖像質(zhì)量的

4、評(píng)價(jià)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(diǎn)；最后在介紹了數(shù)字圖像中常見(jiàn)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(kuò)展的依據(jù)，建立基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴(kuò)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(kuò)展的幾個(gè)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(shí)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(jiàn)的距離量度函數(shù)作為窗口擴(kuò)展方式的特點(diǎn)，選用了使窗口

5、擴(kuò)展速度較快，并且程序容易實(shí)現(xiàn)的城區(qū)距離作為濾波窗口擴(kuò)展方式，提出了一種基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴(kuò)展的濾波窗口。其最突出的特點(diǎn)是：窗口的大小沒(méi)有局限性，可以根據(jù)窗口內(nèi)信號(hào)點(diǎn)的個(gè)數(shù)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)。基于城區(qū)距離自適應(yīng)擴(kuò)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(duì)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(duì)圖像進(jìn)行濾波處理時(shí)，希望用到像素點(diǎn)周圍全方位的信息?；诖丝?/p>