[发明专利]一种基于迭代开关中均值的图像椒盐噪声去除方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种图像噪声滤波方法，尤其涉及一种基于迭代开关中均值的图像椒盐噪声去除方法，其属于图像去噪领域。

背景技术：

现有的许多电子产品，基本都附有图像采集、传输和接收等功能，然而在图像采集、传输过程中，常受到外界环境、传感器元件质量和传输信道损坏等问题，引入了不同程度的脉冲噪声，其中椒盐噪声是最常见的一种脉冲噪声。即使是很小的噪声浓度，也会对图像的后期处理造成严重的影响。因而，如何有效地去除噪声和保留原有图像的细节信息是非常有意义的一项研究工作，并具有广泛的应用价值。

目前采用的椒盐噪声去除方法大体可以分为三类：第一类是采用中值滤波器和改进的中值滤波器，该类方法对原图像的噪声点和非噪声点进行统一滤波，并且对高浓度噪声采用较大的滤波窗口，使得该类方法无法有效地去除噪声；第二类是采用基于开关的中值滤波器，该类方法的特点是设定一个噪声检测算子，对非噪声点不做滤波处理，对噪声点采用中值滤波处理，然而该方法在去除高浓度的噪声时，采用逐渐变大的滤波窗口，无法有效地保留原有图像的基本细节信息；第三类是采用基于开关模式的其他滤波方法，比如非局部均值、插值算法等，而该类方法需要设定不同的参数，使得去除噪声方法过程较为复杂，需较多的处理时间，并不实用。

综上所述，根据已有的一些椒盐噪声滤除方法，缺乏一种自适应、简单、快速、高效的滤波方法。

发明内容：

本发明提供一种简单、快速、高效的基于迭代开关中均值的图像椒盐噪声去除方法。

本发明采用如下技术方案：一种基于迭代开关中均值的图像椒盐噪声去除方法，其包括如下步骤:

(1)设输入图像为f，以及n＝0,I₀＝f；

(2)设定一个简单的噪声检测算子ω；

(3)用步骤(2)中的噪声检测算子ω对图像I_n进行噪声检测，生成关于图像I_n的标记图像判断是否为单位矩阵，如果是，则直接进入步骤(9),如果不是，则进入步骤(4)；

(4)判断标记图像的像素(i,j)是否为0，如果是，则相应的图像I_n的像素(i,j)为噪声点，并进入步骤(5)；如果不是，则图像I_n的像素(i,j)不是噪声点，并输出I_n(i,j)到输出灰度值I_n+1(i,j)，并进入步骤(6)；

(5)选择以标记图像的像素(i,j)为中心的3×3邻域的滤波窗口并以该滤波窗口对图像I_n的像素点(i,j)进行中值滤波，得到输出灰度值I_n+1(i,j)；

(6)结束像素(i,j)的滤波；

(7)重复(4)到(6)的过程，直到完成输入图像I_n中所有像素的滤波，得到滤波后图像I_n+1；

(8)设定n＝n+1；进入步骤(2)；

(9)得到预滤波后的图像I_n,并将图像f的噪声点像素灰度值由图像I_n的对应像素点的3×3邻域的均值灰度值所替代，而图像f的非噪声点像素灰度值直接输出，得到滤波后的图像g。

进一步地，所述步骤(2)中，一个简单的噪声检测算子ω采用以下公式：

   ①。

进一步地，所述步骤(4)和(5)中，图像I_n+1，采用下列公式：