數(shù)字圖像-中值濾波實(shí)驗(yàn)報(bào)告-matlab

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)中值濾波一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆罩兄禐V波的原理、濾波過程；熟悉Matlab編程。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用中值濾波，對(duì)圖像進(jìn)行濾波；三、實(shí)驗(yàn)原理： 中值濾波是一種非線性濾波，由于它在實(shí)際運(yùn)算過程中并不需要圖像的統(tǒng)計(jì)特性，所以比較方便。中值濾波首先是被應(yīng)用在一維信號(hào)處理技術(shù)中，后來被二維圖像信號(hào)處理技術(shù)所應(yīng)用。在一定的條件下，可以克服線性濾波器所帶來的圖像細(xì)節(jié)模糊，而且對(duì)濾除脈沖干擾及圖像掃描噪聲最為有效。但是對(duì)一些細(xì)節(jié)多，特別是點(diǎn)、線、尖頂細(xì)節(jié)多的圖像不宜采用中值濾波的方法。中值濾波

2、的基本原理是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)鄰域中各點(diǎn)值的中值代替。設(shè)有一個(gè)一維序列，取窗口長度為m(m為奇數(shù))，對(duì)此序列進(jìn)行中值濾波，就是從輸入序列中相繼抽出m個(gè)數(shù)，其中為窗口的中心位置，再將這m個(gè)點(diǎn)按其數(shù)值大小排列，取其序號(hào)為正中間的那作為出。用數(shù)學(xué)公式表示為: (2-2)例如：有一個(gè)序列為0，3，4，0，7，則中值濾波為重新排序后的序列0，0，3，4，7中間的值為3。此例若用平均濾波，窗口也是取5，那么平均濾波輸出為。因此平均濾波的一般輸出為: (2-3) 對(duì)于二位序列進(jìn)行中值濾波時(shí)，濾波窗口也是二維的，但這種二位窗口可以有各種不同的形狀，如線狀、方形、圓形、十字形、圓環(huán)形等。

3、二維數(shù)據(jù)的中值濾波可以表示為： (2-4)在實(shí)際使用窗口時(shí)，窗口的尺寸一般先用再取逐漸增大，直到其濾波效果滿意為止。對(duì)于有緩變的較長輪廓線物體的圖像，采用方形或圓形窗口為宜，對(duì)于包含尖頂角物體的圖像，適宜用十字形窗口。使用二維中值濾波最值得注意的是保持圖像中有效的細(xì)線狀物體。與平均濾波器相比，中值濾波器從總體上來說，能夠較好地保留原圖像中的躍變部分。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析（1）：窗口形狀對(duì)濾波效果的影響：原始圖像 原圖像 加椒鹽噪聲圖片 方形窗口 十字形窗口 線性窗口方形窗口適合于有緩變的較長輪廓線物體的圖像，而對(duì)于包含尖頂角物體的圖像，更適宜用十字形窗口。 中值濾波雖然去除脈沖的效果很好，然而抑

4、制噪聲和保留細(xì)節(jié)確實(shí)一對(duì)矛盾點(diǎn)，為了既能有效地取出噪聲又能很好的保留噪聲，更適合用x形改進(jìn)后自適應(yīng)濾波法。（2）窗口大小對(duì)濾波效果的影響： 在實(shí)際使用窗口的時(shí)候，窗口的尺寸一般先用3*3再取5*5逐漸增大，直到濾波效果滿意為止。窗口越大，濾波效果越明顯，但計(jì)算時(shí)間越長，而且圖像越迷糊。窗口太小，濾波效果不好，會(huì)殘留很多脈沖噪聲，但是圖像清晰，與原圖像相似度更高。程序運(yùn)行后顯示圖片： 3*3 5*5 7*7分析：由圖片可以看出在對(duì)椒鹽噪聲濾除的時(shí)候窗口為3*3的時(shí)候還殘留一些噪聲。5*5的效果最好。7*7窗口雖然濾出效果非常好，但是圖像模糊程度非常大。3*35*57*7濾除噪聲效果差一般很好保留細(xì)節(jié)能力很好一般差（3）：中值濾波對(duì)噪聲的選擇：運(yùn)行程序輸出結(jié)果 加椒鹽噪聲圖片 加高斯噪聲圖片 方形窗口濾除后效果 方形窗口濾除后效果 一般我們將噪聲分為椒鹽噪聲和高斯噪聲。中值濾波的輸出與輸入噪聲的密度分布有關(guān)，而且它更適用于椒鹽噪聲，對(duì)于高斯噪聲，不論從濾出效果或是保留細(xì)節(jié)效果都不是很好。六、實(shí)驗(yàn)小結(jié)： 中值濾波是一種非線性濾波，由于它在實(shí)際運(yùn)算過程中并不需要圖像的統(tǒng)計(jì)特性。通過本次實(shí)驗(yàn)了解了中值濾波的原理（是把數(shù)字圖像或數(shù)字序列中一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)鄰域中各點(diǎn)值的中值代替