基于空间域的数字图像降噪技术研究

论文总字数：15071字

摘 要

当今的社会，是一个知识快速增长，网络以及多媒体技术快速发展的时代。各种各样的图片，图像信息让我们目不暇接，在这些技术快速发展的过程中，数字图像技术的研究就显得特别重要。这种技术广泛的应用于我们生活的方方面面，我们有必要的好好学习掌握这门图像处理的技术。

在数字图像处理的技术中，数字图像降噪技术是一种基本的手段，它会影响到图像图片的质量和特征提取。图像的分析和处理的第一步就是为图像去噪 。本文我们就通过研究不同的方法对不同的噪声在空间域上进行去噪 ，对效果进行比较研究，得出它们的优缺点。

关键词：噪声 ；图像；去噪 ；空间域 ；优缺点

Research on digital image restoration technology based on spatial domain

Research on the technology of digital image denoising based on spatial domain

Abstract

In today"s society, it is an era of rapid development of knowledge, network and multimedia technology. All kinds of pictures, the image information let us dizzying, in the process of the rapid development of the tecnology, digital image technology research is particularly important. This technique is widely used in all aspects of our life, we have the necessary Study hard to master this image processing technology.

In the digital image processing technology, digital image denoising technology is one of the basic means, it will affect the quality of image feature extraction and image. The first step in image analysis and processing is for image denoising. In this paper, we study different methods through the different noise in spatial domain denoising, a comparative study of the effect that their advantages and disadvantages.

Key words: the advantages and disadvantages ； space domain ；noise ；image ；denoising

目录

第一章引言 1

1.1选题的背景与意义 1

1.2 图像降噪的研究历史 1

1.3 图像降噪技术的现状和未来的发展趋势 1

第二章图像降噪技术的理论基础 3

2.1噪声的概念 3

2.2噪声的来源 3

2.3图像处理中的常见噪声及其特点 3

2.3.1常见的噪声 3

2.3.2图像噪声的特点 4

2.4评价图像质量 5

第三章图像在空间域上的几种降噪方法 6

3.1均值滤波法 6

3.2低通滤波法 7

3.3中值滤波 7

3.3.1中值滤波的主要特性总结： 8

3.3.2中值滤波的去噪性能： 8

3.3中值滤波的改进算法 9

3.3.1极值中值滤波器 9

3.3.2加权中值滤波器 9

3.3.3自适应中值滤波器 10

第四章实验结果 11

4.1均值滤波去噪的算法程序及实验结果 11

4.2中值滤波去噪算法程序及实验结果 13

4.3维纳滤波降噪算法程序及实验结果 14

第五章 总结 15

致谢 17

参考文献 18

第一章引言

1.1选题的背景与意义

随着这个时代信息技术的高速发展，数字图像广泛的运用于我们的生活的方方面面，例如地理信息，网络运用，安全领域，医学领域，数字媒体传播等等。利用采集到图像资源往往不能满足人们的需要，而且每一个领域对于图像的要求和指标都各不相同。因此对图像进行处理对人们的生活生产都有着重要的意义。

数字图像处理又名为计算机图像处理，数字图像处理有两个过程，一是将图像信号转变成数字信号，二是通过计算机来对输在信号进行处理。图像处理输入的是质量较低的图像，输出的是改善后质量提高的图像，自从20实际60年代一台计算机在美国问世以来，数字图像处理也产生于60年代初期。刚开始的的时候图像处理只是为了改善图片的质量，人作为图像处理的研究对象，改善视觉效果是它的根本目的。在图像处理中，图像编码、图像增强、图像复原、图像增强是最常用的图像处理方法。后来随着技术的发展，衍生出图像预处理，目标识别，图像分割，形状模型，图像校准，运动检测与追踪，可视化技术等一系列图像处理方法，这帮助了各个领域各个方向取得了长足的进步，随着科技的发展，技术的日益成熟，图像处理将会发挥更加重要的作用。

1.2 图像降噪的研究历史

数字图像处理是数字技术和计算机技术几交叉领域的一门新学科，图像降噪作为这一领域的热点。图像里面的噪声会影响人们对图象的理解，而图像降噪就是为减轻这种情况造成的影响，它存在着很重要的意义。表现在：1.不同性质的噪声是影响人们对图像的观察的重要因素。噪声多的时候，整个图像会发生变形扭曲，这也就失去了数字图像存储的意义，由此可见，对图像降噪，能保证正确识别图像信息。2.他提高了视觉识别信息的准确性，是对图像进行进一步处理的可靠保证，所以对图像降噪是必须的。

作为数字图像处理门类中的一项基础技术，数字图像降噪技术对目前的科技领域有着重要的作用。其本身的研究是一个难点。因为在图像获取的过程中不可避免的会受到各种噪声源的干扰。

1.3 图像降噪技术的现状和未来的发展趋势

人们为了从这图像中提取出更加准确的信息，图像降噪处理的算法就成为了这其中的关键。

这些年以来，数学形态学，模糊数学，遗传算法等随着数学计算的发展而孕育而生，这很大程度上影响了图像处理中的降噪技术的运用。产生了很多像非线性滤波这样的新算法：

1我们首先介绍与数学形态学紧密相关的一种滤波方法，这种方法能消除图像中的正负脉冲的噪声特性，其原理是依据它的运算开闭特性，选择有利于图像降噪的方法。其依据是针对不同的图形特性，不同的结构元素的选择。

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