不同雜訊下濾波器的選擇

2021-07-04 15:36:07 字數 1340 閱讀 5106

在影象處理中,首先要對原始影象進行預處理,即將效果較差的影象處理為盡量符合後續工作的有效影象。這一步主要用到了影象增強技術(image enhancement)和影象復原技術(image restoration)。影象增強是主觀的(subjective),沒有特定標準需要增強到什麼程度,只要滿足使用者的需求即可;而影象復原是客觀的(objective),需要盡可能恢復為原始影象。今天我主要針對影象復原方法做了實驗。

影象復原,主要是去噪。雜訊**灰常多,但主要可以分為三類:1.來自捕捉源的(acquisition/digitization),比如乙個攝像機的鏡頭、a/d或者sensor;2.來自影象傳輸過程(image transmission),傳輸影象的通道包括無線電、微波、光纜等等,如果通過無線電傳輸,遇到個風吹雨雪的,自然會有各種雜訊了;3.來自計算過程(computation),比如咱們將浮點型資料轉化為整形處理,就會丟失部分資訊,但這不屬於錯誤,是把問題簡化,所以這也是一種雜訊。所以,影象復原主要是用各種濾波方法去除雜訊。

因為雜訊的**飄忽不定,所以雜訊的種類很多。包括指數雜訊(exponential noise)、均勻雜訊(uniform noise)、脈衝雜訊(impulse noise)、椒鹽雜訊(salt and pepper noise)(也叫黑白雜訊,就是黑白點)、斑點雜訊(speckle  noise)(大多在雷達訊號裡產生)、瑞利

雜訊(reyleigh  noise)(不太明白這種雜訊的**)、週期雜訊(periodic noise)。而在一般不知道雜訊屬於什麼型別時,多加入高斯雜訊進行模擬。

針對不同雜訊選用不同濾波器效果也不同。我試驗裡主要針對椒鹽雜訊和高斯雜訊,選用不同濾波器,比較哪種濾波器效果更好。

首先,對lena女神加入椒鹽雜訊,因為椒鹽雜訊為黑白雜訊,所以中值濾波效果應該不錯。試驗結果如下圖:

相比而言,維納濾波針對高斯雜訊效果更好。因此選擇中值濾波去除椒鹽雜訊,維納濾波去除高斯雜訊。

但現實中一般都會同時存在多種雜訊,那麼多種雜訊汙染影象時,應該怎樣濾波順序呢??還得再進行試驗驗證。

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