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一种图像边缘保持的改进方向平滑算法)

一种图像边缘保持的改进方向平滑算法)

计算机科学 2 0 V 13 N . 0 0 6 o. 3 Q 1

种图像边缘保持的改进方向平滑算法 ) 刘兴洪汪林林

(重庆邮电学院计算机科学与技术学院, 软件学院重庆 4 0 6) 00 5 摘要本文利用图像的相关性原理,结合图像的边缘信息,出了一种新的图像边缘保持的方向平滑算法。该算法提

主要通过控制平滑区域大小和均方差阂值来选择受噪声干扰最小和最大相关区域。仿真证明该方法能够较好地去除椒盐噪声和高斯噪声,并且能够很好地保持图像的边缘和细节信息,为图像的一种预处理方法。作具有较高的实用价 值。

关键词

边缘保持,方向平滑,最大相关邻域,均方差阈值 An I r v d I g SEd e Pr s r i int to S o hi g r t mp o e ma e’ g e e v ng Or e a in m ot ng Alo ihm LI Xi g Ho g U n - n W ANG n Ii 2 Li - n ( l g f o u e e. Col e mp t r i ̄Te h e o C S e.,S fw r o l e,C o g ig Un v ri f o t o t a eC l g 2 h n qn iest o ss&Tee, h n qn 0 0 5 e y P l. C o g ig 4 0 6 )

Ab ta t I h s p p r e i g’ d e p e e v n re t to mo t ig a g rt m s p o o e c o d n o i sr c n t i a e,a n w ma e S e g r s r ig o in a in s o h n lo i h i r p s d a c r i g t m—

a e Sc reaint e r m n d ec a a tr tcif r t n g’ o rlt h o e a d e g h r ce i i no ma i .Th lo i m il o tost esz f h mo t n o s o eag rt manyc nr l h i o es ohig h e t a e n h a a in e t r s o d t ee tt e ma i m o r l t n a e o t i ig mi i m o s n e f r n e r a a d t e me n v ra c h e h l O s lc h x mu c r e a i r a c n an n n mu n ie l tr e e c . o

Th i lto si hsp

p rp o et a t a efcl e tans l esmu ain nt i a e r v h ti c np re tyrsr i at& p p e os n a s nn ieb sn h l e p rn iea dg u sa os yu igt ea— J g r h,me n oi m t a wh l,t e i a e S e g s a d d t i r l p e e v d As a ma e p e p o e sn t o, i i o i e h m g’ d e n e a l a e we l r s r e . s n i g r - r c s i g me h d t s f g o r c ia a u . o d p a t l le c v Ke wo d Ed e p e e v n y rs g r s r ig,Ore t t n s o h n in a i mo t ig,M a i m o r lt n a e, e n v ra c h e h l o x mu c r ea i r a M a a in e t r s o d o

1引言 图像的平滑是一种重要的数字图像预处理技术,其主要目的是为了减少噪声对后期图像处理的影响。一个好的平滑

想'并提出新的方案来解决传统的方向平滑算法的一些缺陷。

2传统方向平滑算法 传统的方向平滑算法由于其好的边缘保持和噪声去除能力被广泛运用。其基本原理是计算出待处理像素点周围各方 向上的像素灰度均值,然后选取最小的均值作为待处理像素点的输出灰度值。一般取包括待处理像素点的 4个窗口方向,口的大小可以任意指定。其 3窗×3卷积滤波模板表示如下。 0 0 0 1 1 1 0 0 O 0 0 1 0 1 0 1 0 0

算法应该既能消除图像噪声,又能较好地保持图像边缘。目 前已有很多方法运用于图像平滑,包括线性平滑算法和非线性平滑算法。许多图像平滑处理方法,带来效果的同时,在也会产生一些副作用,成边缘的模糊和细节的湮没。本文提造出的算法试图折中这对矛盾,合 Ku h r法的部分思结 wa aa算 0 1

0 1

0 1

1 0 0

0 1 0

0 0 1

0

0

0

()水平方向 a

() 3。向 b 15方

()竖直方向 c

() 5方向 d4。

图 1传统方向平滑算法 3卷积模板×3 在这种算法中,为

受噪声影响最小的方向其均值最小,认 邻域均值为待处理像素点输出灰度值的判据。该方法认为, 根据图像的相关性,在一个邻域内,无干扰图像的灰度值变化不会很大,以其方差也应该较小,所选择方差最小的邻域也就意味着将待处理点合并到了该最大相关区域。Ku h r wa aa算法虽能较好地保持图像细节,对椒盐噪声的处理效果则不但

选择该方向的灰度均值作为待处理像素点的灰度值具有降低噪声干扰的最大可能性。但是基于这种假设,不能适应复并杂的噪声特性,,例如当强度较高的椒盐噪声叠加在原始图像 中,该算法将很可能出现误判,即将噪声点的平均灰度值,作为待处理点的灰度值。

够理想。本文使用该判据并结合方向平滑滤波算法提出了改 进的方向平滑算法,该算法兼具两种算法的特性,可以很好既地保持图像的边缘特性,又可以很好地去除椒盐噪声和高斯 噪声。 教授,研究方向为数据库,间数据库与 G S计算机空 I、

3改进的方向平滑算法 在 Ku h r wa aa算法中,出用方差最小来作为选取哪个提 *基金项目: )重庆市自然科学基金资助 ( o 20 B 2 6 ) N . 0 5 B 0 5。刘兴洪网络、系统体系结构、软件与理论等。

研究生。汪林林

20 1

一种图像边缘保持的改进方向平滑算法)

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