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《某图像处理系统中滤波算法的改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、王学通I,蒋晓阳2,成建建$(I•西安工业学院计算机科学与工程系，陕西西安720032;2.西北机电工程研究所)摘要：滤波技术是一种图像增强技术.很多图像处理和分析系统都采用滤波技术减弱噪声的影响.针对某系统采用的均值滤波算法会模糊区域边缘的不足，作者使用屮值滤波算法对原系红做了改进.该算法在消除噪声的同时不会影响区域的边缘.经实验验证，改进系统的效果优于原条统.关键词：滤波;均值滤波；中值滤波屮图号：TP391文献标识码：A文章编号：100025714(2003)0120041204Improvementonafilteringalgorithmusedinanimag
2、eprocessingsystemWANGXue-tong],JIANGXiao-yan,CHENGJian-jicin~(1・LkplofCbmp「Sei&Eiigr,Xi'anInstoflech,Xian710032,China;2.NorthwestInstofMeeh&ElctEngr)Abstract:filteringisakindofimageenhancementtechnology.Itisusedinmanyimagepiucessingandanalysijsystemtoweakentheinfluenceaiuusedbynoise・Amean
3、filteringidgDiithmusedinasystemwilldimtlieedgeofareaThealgorithmhasbeeninpwvedbytheauthors・Thenewalgorithmcanweakennoiseandhasnoinfluencetotheedgeofarea・Anexperimentverifiedthattheinpiuvedsystemisbetterthantheoldone・KeyWords:filtering:meanfiltering;medianfiltering分析测试样机中的图像处理系统，笔者发现它采用的是一
4、种使用3X3模板的邻值滤波算法.该滤波算法是在原图像空间中，借助模板进行邻域操作完成的.它是一滤波算法，文献1曾说明，低通滤波算法会破坏原图像中的区域边缘.区域边缘是后的基础，因此该滤波算法不是最适合本系统的滤波算法.该滤波算法的基本原理是把数字图像中一个点的灰度值用该点的一个邻域内所灰度值的平均值代替•在原系统屮使用的是一个大小为3X3的正方形邻域.图1(a)波算法所使用的模板，其中k}=k2==k.=1/9.该滤波算法在工作时，首先要将模与图像中的某个像素位置重合，然后将模板上的系数与模板下对应像素的灰度值相可所有的乘积相加求和，最后把和赋给图像屮对应于模板屮心位置的
5、像素.例如.•图1(刃是整幅图像的一-部分,如果与当前模板中心血相对应像素的灰度与模板上匕相对应像素的灰度为幻，则执行上述步骤后，模板中心心下方像素的灰以由式仃丿给出.8g=工Agi二血勿+Rig]++层弊r=0如果当前点的灰度值与邻域内其它点灰度值相比发生了突变，就可以认为该点点.经过収平均值，该点的灰度值与周围点的灰度值相比不再有较大的变化,这时就为噪声点被消除了•在灰度图像中，区域边缘一般也是灰度发生突变的点使用该行滤波后，边缘点的灰度值也被邻域平均值所代替，因此相邻区域边缘处的灰度变化显，从而模糊了图像的边缘•模糊的区域边缘给分割过程增加了难度，同时也降低了为出发
6、点计算目标区域中心的精度.kyk3“2kk7“8(a)g4g3g2g5goglg6g7(b)图1用3X3模板进行滤波示意图Rg.1Filteringwith3X3tenplate2改进系统中的滤波算法度值的屮值代替.在一幅图像屮，假设以灰度值为go的点为屮心的邻域内所有点的灰度值为go,幻，g2，,g“,把这些灰度值按由小到大的顺序排列如下・•肮WgnWgi2Wg巾则中值加可以定义如下：+ginrrod2=1nmod2=0在改进系统的过程中作者采用了与均值滤波算法形式相同的3X3模板（此吋式（2丿中〃二8八由于模板系数不与像素灰度发生运算，因此处理过程中不用关心模板系数
7、的值.使用该模板的屮值滤波算法处理原图像的完整工作步骤如下；Q.将模板在图像中漫游，并将模板屮心与图像屮某个像素的位置重合;b.读取模板下各对应像素的灰度值并将这些灰度值从小到大排列；c.找出中值tn;d.将这个中间值赋给对应模板中心位置的像素.根据中值的泄义以及算法的工作步骤，可以定义图1中该滤波算法的模板系数,定义如下f°gi丰mk,=]i=1,2,,8⑷其中，刃是与当前心所在位置相对应的原图像点的灰度值。在图l（b丿中，若模板中心心与灰度值为go的点重合，由公式（3丿可以计算出中值m=朋,经过滤波后该点的灰度值被改变为加
