基于高概率椒盐噪声的模糊滤波器在图像恢复中的算法设计.pdf

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1、第1期电子学报Vo1．43No．12015年1月ACrAELECrRONlCAsINICAJan．2015基于高概率椒盐噪声的模糊滤波器在图像恢复中的算法设计王贵君，杨永强(天津师范大学数学科学学院，天津300387)摘要：高概率椒盐噪声对数字图像的重度污染大量存在，如要消除信息少且噪点集中的噪声存在诸多困难；而低概率椒盐噪声对数字图像的轻度污染虽然可完全滤除，但在实际图像恢复中又缺少普遍意义．本文基于灰度值空间的模糊划分和描述灰度水平的模糊数，采用极值法对高概率噪声实施检测并建立恰当滤波窗口，应用广义重心去模糊化法和非噪声点对应的隶属函数设计一种新模糊滤波器．最后

2、，通过仿真实例获得该滤波器可有效地过滤数字图像中高概率椒盐噪声，并说明它的去噪性能优于其他常见滤波器．关键词：高概率椒盐噪声；模糊划分；恰当滤波窗口；模糊滤波器；图像恢复中图分类号：TP183，O159文献标识码：A文章编号：0372-2112(2015)01—002406电子学报URL-．http：／／www．eioIⅡna1．org．elqtDOI：10．3969／j．issn．0372—2112．2015．O1．005AlgorithmDesignofFuzzyFilterBasedonSalt·and--PepperNoisewithHighProbabil

3、ityinImageRestorationWANGGui-jun，YANGYong—qiang(SchoolofMathematicsScience，死衲NormalUniversity，Tianjin300387，Ch／na)Abstract：SeverepoUudonofsalt-and-peppernoisewithhighprobabilityindigitalimagesiswidespread，suchastoeliminatelessinformationandnoisynoisehasmanydifficulties．Althoughlightpol

4、lutionofsalt-and-peppernoisewithlowprobabilityindigi—talimagesCanbecon~letelyremoved，itlacksofuniversalsenseinactualimagerestoration．Inthispaper，aimedatthefuzzypar6一tioninthegray-valuespacesandfuzzynumbersdescribingthegray-valuelevel，theextremevaluemethodisusedtoconductthenoisewiththeh

5、ighprobabilitytestandestablishthesuitablefilteringwindow．Andthen，applyingthedofuzzifiealionmethodofcell-terofgeneralizedgravityandthemembershipfunctionscorrespondingtothenon-noisepointstodesignakindofnewfilter．Finally．weobtainthatthefilterCanefectivelyfilterthesaltandpeppernoisewithhig

6、hprobabilityin0igi~imagesbysimulationexample，anditsdenoisingperf,xnmeeissuperiort0othercommonfilters．Keywords：salt-and-peppernoisewithhighprobability；fuzzypartition；suitablefilteringwindow；fuzzyfilter；imagerestora—tion性滤波方法，传统的中值滤波器(MF)是较为适合滤除1引言椒盐噪声的方法之一．然而，一般中值滤波器可以有效一般图像在形成、传输和处理等过程

7、中会产生噪地滤除数字图像中的低概率椒盐(噪声概率≤50％)噪声，从而使图像质量下降，而椒盐噪声是降低图像质量声，但实际中，若图像受到高概率(噪声概率>50％)椒的主要因素之一．由于椒盐噪声主要为亮点和暗点噪盐噪声污染时，其滤波性能会急剧下降，效果也大幅减声，其灰度值与邻域内其他像素点会有明显的不同，故退．究其主要原因是由于高概率噪声图像中有用信息较椒盐噪声的滤除效果直接影响到图像后续的处理，例少且噪声点分布较密集等．因此，如何更好地将高概率如：图像压缩和图像分割等．此外，一般线性滤波器在处椒盐噪声滤除是一个重要课题，一些学者曾提出许多相理椒盐噪声中效果并不佳，而