中位值滤波法是一种数字图像处理中常用的平滑滤波方法,其主要原理是对图像中每个像素周围的像素值进行排序,然后取其中位数作为该像素点的新值,达到去除图像中噪声和保留边缘信息的目的。具体步骤如下:
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将像素点周围的像素值按照大小进行排序;
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取排序后的中间值作为该像素点的新值;
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对整幅图像进行遍历,对每个像素点都进行上述操作;
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最终得到的图像即为经过中位值滤波处理后的图像。
中位值滤波法适用于去除图像中的椒盐噪声和脉冲噪声等随机噪声,但对于高斯噪声等非随机噪声效果并不明显。同时,由于需要对每个像素点周围的像素进行排序,因此在大尺寸滤波矩阵和高分辨率图像中计算复杂度较高,会影响处理速度。
一、C 实现中位值滤波法及代码详解
中位值滤波法是一种非线性滤波方法,它将像素的值替换为像素周围邻域内像素值的中位数。这种滤波方法可以有效地消除噪声,保留边缘信息,因此在图像处理中被广泛应用。
详细实现步骤如下:
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遍历图像所有像素点,对于每个像素点,以它为中心取出一个大小为(2k+1)×(2k+1)的窗口,其中k为中位值滤波器的半径。如果像素点在图像边缘,则窗口大小会被削减。
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将窗口内的所有像素点的灰度值按从小到大的顺序排列,找到中间值。如果窗口大小为偶数,则取中间两个值的平均值作为中位数。
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将该像素的灰度值替换为中位数。
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重复1-3步骤,直到遍历完整张图像。
下面是C语言实现中位值滤波法的代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define WIDTH 512 // 图像宽度
#define HEIGHT 512 // 图像高度
#define RADIUS 2 // 滤波器半径
#define LENGTH (RADIUS*2+1)*(RADIUS*2+1) // 滤波器长度
// 读取二进制图像
void read_image_data(char* filename, unsigned char* data) {
FILE* fp = fopen(filename, "rb");
fread(data, 1, WIDTH*HEIGHT, fp);
fclose(fp);
}
// 保存二进制图像
void save_image_data(char* filename, unsigned char* data) {
FILE* fp = fopen(filename, "wb");
fwrite(data, 1, WIDTH*HEIGHT, fp);
fclose(fp