[发明专利]基于菱形模板的自适应加权均值滤波方法

权利要求书

1.一种基于菱形模板的自适应加权均值滤波方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）读入一幅图像，令第一个像素为当前像素；

（2）判断当前像素是否为噪声：

判断噪声的方法是极值和阈值区间相结合的方法，即若当前像素的灰度值为其3×3菱形模板邻域内所有像素灰度值的极大值或极小值，且其灰度值在[251，255]或[0，4]时，判定此像素为噪声，否则为正常信号；所述噪声称之为噪声像素，所述正常信号称之为信号像素；

所述菱形模板是指对角线长度相等的、对角线分别为水平方向和竖直方向的中心对称和轴对称图；所述3×3菱形模板是指两条对角线涉及的像素个数都为3，以距菱形中心为3/2个像素距离的上、下、左、右四个点为顶点构造的所述菱形模板；

当所述当前像素是噪声像素时，执行第（3）步；

当所述当前像素是信号像素时，执行第（2.1）步；

（2.1）置下一个像素为当前像素，然后返回第（2）步；

（3）以噪声像素为中心，构造一个所述3×3菱形模板：

当以图像边界的像素为中心构造菱形模板时，菱形模板中超出图像范围的部分不予考虑，防止超出边界时发生计算错误；

（4）判断菱形模板内信号像素的个数是否≥2：

当菱形模板内信号像素的个数≥2时，执行第（5）步；

当菱形模板内信号像素的个数小于2时，执行第（4.1）步；

（4.1）菱形模板扩充：

菱形模板的扩充方法如下：

每次扩充时，以当前像素为中心将两条对角线上的像素各增加2个，构成新的菱形模板，依次扩充，直至扩充至n×n菱形模板，其中n为奇数；

菱形模板每次扩充完毕后返回转第（4）步；

（5）按下述公式（1）计算菱形模板内每个信号像素的面积权重P_i，

P_i=S_i/S             （1）

式中，P_i为第i个信号像素的面积权重；

S_i为菱形模板内的第i个信号像素与菱形模板重叠部分的面积；

S为菱形模板的面积；

在计算中，设每个像素为正方形，其面积为1；并且中心像素及菱形模板内其它的噪声像素不参与计算；

（6）按照下述公式（2）计算每个参与计算的信号像素的归一化权重值W_i：

W_i=P_i/∑P_i                     （2）

式中，W_i为第i个信号像素的归一化权重值；

（7）去除噪声，即按下述公式（3）计算加权均值C，并将该加权均值C作为中心像素的灰度值，所述中心像素即当前像素：

C=∑W_i*C_i                     （3）

式中，W_i为第i个信号像素的归一化权重值，C_i为菱形模板内第i个信号像素的灰度值；

（8）判断所有像素是否处理完毕：

     当所有像素没有处理完毕时，返回第（2.1）步；

     当所有像素处理完毕时，进入第（9）步；

（9）去噪结束。