图像空间滤波处理

空间滤波

• 空间滤波是在图像平面本身上，逐像素地移动空间模板，同时空间模板与其覆盖的图像像素灰度值按预定义的关系进行运算。模板也称为空间滤波器、核、掩模或窗口。空间滤波一般用于去除图像噪声或增强图像细节，突出感兴趣信息，抑制无效信息，以改善人类的视觉效果或使图像更适合于特定的机器感知与分析。
• 空间滤波主要包括平滑处理和锐化处理两大类。平滑处理主要用于去除图像中一些不重要的细节并减小噪声。锐化处理主要用于突出图像中的细节，增强图像边缘。为了达到较为满意的图像增强效果，通常使用多种互补的空间滤波技术。
• 空间域指的是图像平面本身，是相对于变换域而言的。空间域的图像处理是图像本身不进行频域变换，以图像中的像素为基础对图像进行处理。空间域的图像处理是在像素的邻域进行操作，如空间域平滑处理是通过像素的邻域来平滑图像，空间域锐化处理是通过像素的邻域来锐化图像。

空间滤波机理

• 空间滤波的机理就是在待处理图像上逐像素地移动模板，在每个像素点，滤波器的响应通过事先定义的关系来计算。
• 若滤波器在图像像素上执行的是线性操作，则称为线性滤波器，否则称为非线性滤波器。
• 均值滤波器求解的是模板内像素灰度值的平均值，其是典型的线性滤波器。
• 统计排序滤波器是通过比较给定邻域内的灰度值大小来实现的，原始数据与滤波结果是一种逻辑关系，如最大值滤波器、最小值滤波器、中值滤波器等，都是典型的非线性滤波器。

 滤波图像的计算公式