图像在传输过程中,由于传输信道、采样系统质量较差,或受各种干扰的影响,而造成图像毛糙,此时,就需对图像进行平滑处理。
图像平滑包括空域法和頻域法兩大類。在空域法中,圖像平滑的常用方法是均值濾波(平滑線性濾波器)或中值濾波(統計排序濾波器、非線性),而在頻域法中則設計各種頻率濾波器進行低通濾波處理。
一般我們說圖像平滑主要指空域法的圖像平滑。
平滑滤波对图像的低频分量进行增强,同时可以削弱图像的高频分量,因此一般用于消除图像中的随机噪声,从而起到图像平滑的作用。常用方法:均值濾波和中值滤波法。對於均值濾波採用一個有奇數點的滑動窗口在圖像上滑動,窗口中心點所對應像素的灰度值用窗口內所有像素的平均值代替,在取均值過程中,如果窗口規定了各個像素點所占的權重,也就是各個像素點的係數,則成為加權均值濾波,對於中值濾波,窗口中心點所對應像素的灰度值用窗口內所有像素的中間值代替。
- 均值滤波(邻域平均法)
邻域平均法是简单的空域处理方法。这种方法的基本思想是用几个像素灰度的平均来代替一个像素原来的灰度值,实现图像的平滑。
邻域平均法常见的方法有:简单平均法、邻域加权平均方法。 - 中值滤波
均值滤波属于低通滤波的处理方法。它在抑制噪声的同时使图像变得模糊,即图像的细节(例如边缘信息)被削弱,如果既要抑制噪声又要保持细节可以使用中值滤波。
中值濾波是一種非線性的信號處理方法,與其對應的中值濾波器也是一種非線性的濾波器。中值濾波對數字圖像進行處理可以直觀地認為在圖像畫面中開一個窗口(可以為 33、55 窗口),它應該包含奇數個像素,按像素的灰度值從小到大排列起來,然後用中間的灰度值來代替原排列的中心值。
中值濾波的特性:
(1) 对大的边缘高度,中值滤波较邻域均值好得多,而对于较小边缘高度,两种滤波只有很少差别。
(2) 中值滤波是非线性的。
(3) 中值滤波在抑制图像随机脉冲噪声方面甚为有效。且运算速度快,便于实时处理。
(4) 中值滤波去除孤立线或点干扰,而保留空间清晰度较平滑滤波为好;但对高斯噪声则不如平滑滤波。