[发明专利]自适应正斜双十字窗均值滤波的脉冲噪声消除方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应正斜双十字窗均值滤波的脉冲噪声消除方法，主要解决现有方法消除脉冲噪声效果差的问题。实现步骤为：(1)采用子块排序差分最大法和投票法获得脉冲噪声的上下边界，并用上下边界检测脉冲噪声点；(2)对待处理的噪声图像首先用3×3垂直水平十字(正十字)窗口递归裁剪均值滤波3次，然后用对角线十字(斜十字)窗口递归裁剪均值滤波3次，用裁剪均值滤波的结果替换噪声点的值，如果噪声点已处理完，就结束均值滤波，否则增大窗口继续进行类似的双十字递归裁剪均值滤波，一直到7×7窗口结束；(3)如果噪声仍未处理完，重复步骤(2)形成迭代滤波。本发明具有检测脉冲噪声点准确、消除脉冲噪声效果好和去噪速度快的优点。

主权项

1.一种自适应正斜双十字窗均值滤波的脉冲噪声消除方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)输入大小为m×n，灰度级为0到L之间的含有脉冲噪声图像I，其中L为最大灰度级，常取255；步骤2)采用子块排序差分最大法和投票法确定脉冲噪声上下边界，然后用此上下边界判断噪声像素点，产生噪声0‑1二值映射矩阵NI；步骤3)设R为恢复图像，其对应的噪声0‑1二值映射矩阵NR，令R＝I，NR＝NI；步骤4)进行3×3正斜双十字窗递归均值滤波，如果噪声已处理完，则去噪结束，输出滤波结果；步骤5)进行5×5正斜双十字窗递归均值滤波，如果噪声已处理完，则去噪结束，输出滤波结果；步骤6)进行7×7正斜双十字窗口以上类似的递归均值滤波，在进行7×7双十字窗口以上类似的递归均值滤波后，如果噪声已处理完，则去噪结束，输出滤波结果，否则转到步骤4)进行迭代均值滤波；步骤4)所述的采用3×3正斜双十字窗口递归均值滤波，按如下步骤进行：步骤4.1)对于R中的每一个像素(i,j)，采用3×3正十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：Sij＝{NR(i‑1,j),NR(i,j‑1),NR(i,j),NR(i,j+1),NR(i+1,j)}，获得滤波结果R1：如果Sij为零矩阵，则R1(i,j)＝0，其噪声0‑1二值映射矩阵为：如果则R＝R₁，算法结束，输出滤波结果；步骤4.2)对于R₁中的每一个像素(i,j)，采用3×3正十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：获得滤波结果R₂：如果Sij为零矩阵，则R2(i,j)＝0，其噪声0‑1二值映射矩阵为：如果则R＝R₂，算法结束，输出滤波结果；步骤4.3)对于R₂中的每一个像素(i,j)，采用3×3正十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：获得滤波结果R₃：如果Sij为零矩阵，则R3(i,j)＝0；步骤4.4)用R3替换R，更新NR和NI，即：步骤4.5)如果则算法结束，输出滤波结果，否则进行3×3斜十字窗口均值滤波；步骤4.6)对于R中的每一个像素(i,j)，采用3×3斜十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：Sij＝{NR(i‑1,j‑1),NR(i‑1,j+1),NR(i,j),NR(i+1,j‑1),NR(i+1,j+1)}，获得滤波结果R1：如果Sij为零矩阵，则R1(i,j)＝0，其噪声0‑1二值映射矩阵为：如果则R＝R₁，算法结束，输出滤波结果；步骤4.7)对于R₁中的每一个像素(i,j)，采用3×3斜十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：获得滤波结果R₂：如果Sij为零矩阵，则R2(i,j)＝0，其噪声0‑1二值映射矩阵为：如果则R＝R₂，算法结束，输出滤波结果；步骤4.8)对于R₂中的每一个像素(i,j)，采用3×3斜十字窗口均值滤波，其窗口对应的点为：获滤波结果R₃；如果Sij为零矩阵，则R3(i,j)＝0；步骤4.9)用R3替换R，更新NR和NI，即：步骤4.10))如果则算法结束，输出滤波结果；所述步骤4.1)、步骤4.2)、步骤4.3)、步骤4.6)、步骤4.7)、步骤4.8)中的mean表示取均值，i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n。