【摘要】：冶金工業(yè)中,在對煉鋼轉(zhuǎn)爐火焰進(jìn)行識別前,由于火焰圖像提取光路中存在煙塵干擾、或者由于攝像電子元件內(nèi)部產(chǎn)生的干擾,會在圖像中形成椒鹽噪聲,降低圖像的質(zhì)量,進(jìn)而影響后續(xù)的識別任務(wù)。在火焰圖像后期識別中,圖像信息的保持對識別任務(wù)有著重要的作用。因此,本論文針對彩色圖像椒鹽噪聲濾波算法進(jìn)行了研究。已有算法主要研究在RGB空間中如何將噪聲更清楚地分離出來,這些研究成果對圖像處理研究的推動有著至關(guān)重要的作用,但是這些算法難以在信噪比和色彩保持度方面同時得到滿意的效果。本文研究一種基于均勻空間色差度量的彩色圖像椒鹽噪聲去除算法,可以對彩色圖像椒鹽噪聲進(jìn)行有效的去除,同時不增加圖像原有色彩之外的信息。具體研究以下內(nèi)容：首先,結(jié)合彩色圖像濾波的實際應(yīng)用背景以及可能會對結(jié)果表達(dá)產(chǎn)生影響的因素,分析已有經(jīng)典的彩色圖像濾波算法,對已有算法的濾波效果進(jìn)行對比分析。其次,提出基于均勻空間色差度量的彩色圖像椒鹽噪聲濾波算法。該算法將RGB空間轉(zhuǎn)換到均勻色彩空間L*a*b*中,能夠?qū)崿F(xiàn)色差計算與入眼感知相一致,并據(jù)此對色彩矢量進(jìn)行排序,利用中值濾波的思路進(jìn)行去噪運算。在此基礎(chǔ)上,為了同時兼顧圖像細(xì)節(jié)的保持與去噪效果,提出了自適應(yīng)窗口的均勻空間色差濾波算法,實驗結(jié)果表明在噪聲密度較高時,具有較好的去噪評價結(jié)果。最后,為了將所提算法在實際中加以應(yīng)用,采用Linux操作系統(tǒng)下的QT軟件平臺進(jìn)行了算法的實驗仿真系統(tǒng)的開發(fā),對本文提出算法進(jìn)行了圖像濾波效果的驗證,還可以提供已有經(jīng)典算法與本文算法的效果對比。論文研究中所提出的方法得到了滿意的濾波效果,為彩色圖像去噪方法提供了一種新的思路,具有較好的應(yīng)用和參考價值。
【圖文】：

１＾２１１逡逑（ａ）５％噪聲密度邐（ｂ）１０％噪聲密度邐（ｃ）１５％噪聲密度逡逑圖２．１經(jīng)典矢量濾波算法效果逡逑矢量濾波器是最基本的矢量濾波算法，濾波效果如圖２．１所示。此算法是矢逡逑量濾波算法的起始點，后來發(fā)展出來的矢量濾波算法都是根據(jù)矢量濾波算法發(fā)展逡逑而來。但是艮ＧＢ色彩空間固有的短板，Ｗ至于經(jīng)典矢量算巧在視覺上還是存在逡逑不足之處。逡逑２．２．２混合方向濾波器逡逑除了上述Ｈ種經(jīng)典濾波算法之外，另外一種比較經(jīng)典和高效的濾波算法為混逡逑合方向濾波器（Ｈｙｂｒｉｄ邋Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ邋Ｆｉｌｔｅｒ，ＨＤ巧。算法首先計算當(dāng)前圖像的ＶＭＦ輸逡逑出ｙＷＦ和ＢＶＤＦ的輸出／ｗｆ，然后按照一定的規(guī)則將這兩個輸出進(jìn)行組合作逡逑為自己的輸出。但是這樣的組合是有區(qū)別于ＤＤＦ那種直接按照權(quán)重進(jìn)行的組合。逡逑按照這樣的規(guī)則一種改進(jìn)的方法自適應(yīng)海合方向濾波器（Ａｄａｐｔｉｖｅ邋Ｈｙｂｒｉｄ逡逑Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ邋Ｆｉｌｔｅｒ，ＡＨＤＦ）被學(xué)者們用于研究中。ＨＤＦ和ＡＨＤＦ的輸出表示為口ｗｗ逡逑＾ｙＶＭＦ邐ｙＶＭＦ邋＿邋ｙＢＶＤＦ逡逑＾ＭＤＦ邋＿邋Ｊ邋、、ＢＶＤＦ邐／邋0邋１邋１邋＼逡逑ｙ邋＝邋／￣ｏｔｈｅｒ逡逑［１邋嚴(yán)邋ＩＬ＂邐＂２逡逑＾ＶＭＦ邐＾，ＶＭＦ邋＂ＢＶＤＦ逡逑ｙ邐ｙ邋＝邋ｊ逡逑嚴(yán)－＝／＂＂嚴(yán)邐…ｆ邐刻４邋＜刻嚴(yán)—４邐（２－１２）逡逑／＝１邐

圖２．２混合方向巧波器效果逡逑混合矢量濾波器是經(jīng)典矢量濾波器與基本矢量距離濾波器的有機(jī)結(jié)合。濾波逡逑效果如圖２．２所示。濾波效果較經(jīng)典矢量濾波有所改善。逡逑２．２．３加權(quán)矢量濾波器逡逑雖然經(jīng)典矢量濾波器和混合方向矢量濾波器在一定程度能夠很好的削弱噪逡逑聲，但是這些方法會破壞圖像的細(xì)節(jié)信息和邊緣信息，這是因為在濾波過程中引逡逑進(jìn)了很多次的平滑過程。為了解決在沒有被噪聲污染像素點的細(xì)節(jié)保護(hù)問題，學(xué)逡逑者提出來加權(quán)類型的矢量濾波器，濾波器在噪聲削弱和細(xì)節(jié)信息保持上做出了一逡逑個平衡。通過利用濾波器窗口內(nèi)的樣本矢量的局部關(guān)系，加權(quán)的矢量濾波器能夠逡逑獲得增強(qiáng)的濾波性能，根據(jù)這樣的原理設(shè)計出來的濾波器有；加權(quán)的矢量中值濾逡逑波器、中也加權(quán)的矢量中值濾波器、自適應(yīng)中也加權(quán)的矢量中值濾波器，基于空逡逑１１逡逑
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF713;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 蔣剛毅;黃大江;王旭;郁梅;;圖像質(zhì)量評價方法研究進(jìn)展[J];電子與信息學(xué)報;2010年01期

2 劉松濤;馬林坡;殷福亮;;基于噪聲估計和雙加權(quán)的彩色圖像矢量中值濾波[J];光電子.激光;2011年01期

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本文編號：2702791