median filter

中值滤波器

中值滤波器是一种非线性滤波器，常用于消除图像中的椒盐噪声。与低通滤波不同的是，中值滤波有利于保留边缘的尖锐度，但它会洗去均匀介质区域中的纹理。

椒盐噪声

椒盐噪声是由图像传感器，传输信道，解码处理等产生的黑白相间的亮暗点噪声。椒盐噪声是指两种噪声，一种是盐噪声（salt noise）盐=白色(255)，另一种是胡椒噪声（pepper noise），椒=黑色(0)。前者是高灰度噪声，后者属于低灰度噪声。一般两种噪声同时出现，呈现在图像上就是黑白杂点。对于彩色图像，则表现为在单个像素BGR三个通道随机出现的255与0，如下图所示。

中值滤波器

在输入图像x(n₁, n₂)中，以任一像素为中心设置一个确定的邻域A，A的边长为2N+1,（N=0,1,2,…）。将邻域内各像素的强度值按大小顺序排列，取位于中间位置的那个值（中值）作为该像素点的输出值，遍历整幅图像就可完成整个滤波过程：A=x(i,j),  y=Med{x₁, x₂, x₃,…,x_2N+1}

函数

void medianBlur( InputArray src, OutputArray dst,int ksize );

参数

src — 输入图像

dst — 输出图像, 必须与 src 相同类型

ksize — 内核大小 (只需一个值，因为使用正方形窗口)，必须为奇数。

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1. // load image   
2. cv::Mat image = imread("f:\\images\\castle.jpg",1);  
3. cv::resize(image, image, cv::Size(), 0.3, 0.3);  
4.   
5. // call function to add noise  
6. salt(image,3000);//加入盐噪声255  
7. pepper(image,3000);//加入椒噪声0  
8.   
9. // display result  
10. cv::imshow("salted image",image);  
11.   
12. //median filte  
13. Mat resutl;  
14. cv::medianBlur(image,resutl,3);  
15.   
16. //display result  
17. cv::imshow("median filted image",resutl);  
18. cv::waitKey();  

加入盐噪声和椒噪声的函数 salt()和 pepper()见文章“ OpenCV—图像椒盐噪声生成器”。

加入椒盐噪声的图像

中值滤波后的图像

中值滤波器对椒盐噪声抑制非常有效，这是因为椒盐噪声值为255或0，它散布在邻域中，不是最大值就是最小值，不可能成为中值，因此能被较好的滤除。