数字图像处理噪声处理和均值滤波和中值虑波

数字图像处理噪声处理和均值滤波和中值虑波

一、第一题程序：

I=imread('01.jpg');

gray=rgb2gray(I);

subplot(231);imshow(gray,[]),title('输入图像'),

[ra,ca]=size(gray);

r=0:255;

lc=gray(:); %将a 按列拉长

p=hist(lc,r); %统计各个灰度值出现的次数

pr=p/length(lc);

subplot(234);bar(pr);title('输入图像直方图');

gaussian_noise=imnoise(gray,'gaussian',0,0.001);

subplot(232);imshow(gaussian_noise,[]);title('高斯噪声');

bb=gaussian_noise(:);

pg=hist(bb,r);

pgr=pg/length(bb);

subplot(235);bar(pgr);title('高斯噪声直方图');

salt_noise=imnoise(gray,'salt & pepper',0.1);

subplot(233);imshow(salt_noise,[]);title('椒盐噪声');

cc=salt_noise(:);

ps=hist(cc,r);

psr=ps/length(cc);

subplot(236);bar(psr);title('椒盐噪声直方图');

二、结果：

输入图像0200400

输入图像直方图

高斯噪声0200

400

高斯噪声直方图椒盐噪声

0200400

椒盐噪声直方图

三、第二题程序：

%演示算术均值滤波器

a=imread('111.jpg');a=a(:,:,3);

[ra,ca]=size(a);

a1=double(imnoise(a,'gaussian',0,0.01));%叠加严重的高斯噪声

%选定滤波器的大小为st×st，st可调

st=3,

h=ones(st,st);

g=filter2(h, a1)./sum(sum(h));

subplot(2,3,2),imshow(a1,[]),title('有高斯噪声的输入图像'),

subplot(2,3,5),imshow(g,[]),title('算术均值滤波后的图像，用3×3掩模')

a=imread('111.jpg');a=a(:,:,3);

[ra,ca]=size(a);

a1=imnoise(a,'salt & pepper',0.25);

a1=double(a1);

%选定最小滤波器的大小为st×st，st可调,但取奇数

st=3,

Sxymin=zeros(st,st);%预先留出邻域

%选定第二滤波器的大小为（st+2）×（st+2）

Sxymed=zeros(st+2,st+2);%预先留出邻域

%选定第二滤波器的大小为（st+4）×（st+4）

Sxymax=zeros(st+4,st+4);%预先留出邻域

a=zeros(ra+2.*st,ca+2.*st);%预先留出一个图像

a(st+1:ra+st,st+1:ca+st)=a1;%将输入图像放大到（ra+2.*st）×（ca+2.*st）

g=zeros(ra+2.*st,ca+2.*st);%预先留出输出图像

subplot(2,3,1),imshow(a,[]),title('有严重椒盐噪声的输入')

for n=st+1:ra+st

for m=st+1:ca+st

for nn=1:st+4

for mm=1:st+4

Sxymax(nn,mm)=a(n+nn-st-1,m+mm-st-1);%赋掩模内的值

end

end

zxy=a(n,m);

Sxymin=Sxymax(3:st+2,3:st+2);

Sxymed=Sxymax(2:st+3,2:st+3);

sortSxymin=sort(Sxymin(:));%将像素按升序排列

sortSxymed=sort(Sxymed(:));%将像素按升序排列

sortSxymax=sort(Sxymax(:));%将像素按升序排列

zminmin=sortSxymin(1,1);%排序后的最小像素的值为灰度的最小值zminmin

zmedmin=sortSxymed(1,1);%排序后的最小像素的值为灰度的最小值zmedmin

zmaxmin=sortSxymax(1,1);%排序后的最小像素的值为灰度的最小值zmaxmin

zminmed=sortSxymin(st+2);%排序后的第st+2个像素的值是中值zminmed

zmedmed=sortSxymed(st.*4+1);%排序后的第st.*4+1个像素的值是中值zmedmed

zmaxmed=sortSxymax(st.*8+1);%排序后的第st.*8+1个像素的值是中值zmaxmed

zminmax=sortSxymin(st.*st);%第st.*st个像素的值是最大值zminmax

zmedmax=sortSxymed((st+2).*(st+2));%第(st+2).*(st+2)个像素的值是最大值zmedmax

zmaxmax=sortSxymax((st+4).*(st+4));%第(st+4).*(st+4)个像素的值是最大值zmaxmax if zminmin

if zminmin

g(n,m)=zxy;

else

g(n,m)=zminmed;

end

else

if zmedmin

if zmedmin

g(n,m)=zxy;

else

g(n,m)=zmedmed;

end

else

if zmaxmin

if zmaxmin

g(n,m)=zxy;

else

g(n,m)=zmaxmed;

end

else

g(n,m)=zxy;

end

end

end

end

end

subplot(2,3,4),imshow(g,[]),title('自适应中值滤波器的处理结果')

a=imread('20.jpg');

subplot(2,3,3),imshow(a,[]);title('斜条纹')

fxy=a(:,:,1);

fxy=double(fxy);

[ra,ca]=size(fxy);

Fuv=fftshift(fft2(fxy));

u=1:ra;v=1:ca;

[u,v]=meshgrid(u,v);

u0=129-99;%噪声在频谱面上的中心

v0=129-99;%噪声在频谱面上的中心

D0=30%陷波区域的半径

Duv1=((u-ra/2-u0).^2+(v-ca/2-v0).^2).^0.5;

Duv2=((u-ra/2+u0).^2+(v-ca/2+v0).^2).^0.5;

%下面使用高斯陷波滤波器

Huv3=zeros(ra,ca);

Huv3=1-exp(-0.5.*((Duv1.*Duv2)./(D0.^2+eps)));

Guv3=Huv3.*Fuv;

fxyyp3=ifft2(Guv3);

fxyyp3=abs(fxyyp3);

subplot(2,3,6),imshow(fxyyp3,[]);title('高斯陷波滤波器的处理结果')

四、结果：

有严重椒盐噪声的输

入自适应中值滤波器的处理结

果有高斯噪声的输入图

像算术均值滤波后的图像，用3×3掩

模斜条

纹

高斯陷波滤波器的处理结果