一種中值濾波圖像處理方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種中值濾波圖像處理方法和裝置，所述方法包括如下步驟：首先輸入NXN像素矩陣；而后計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值；而后依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；而后判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理。通過(guò)中值濾波處理，可以很好地去除了帶噪圖像中的離散的椒鹽噪聲點(diǎn)，保持了圖像的高頻邊緣，有利于后續(xù)模塊的處理。同時(shí)采用梯度判斷的檢測(cè)算法，可以有效避免非噪聲點(diǎn)的誤刪除。
【專利說(shuō)明】
一種中值濾波圖像處理方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種中值濾波圖像處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，由攝像機(jī)拍攝得到的圖像受離散的脈沖、椒鹽噪聲和零均值的高斯噪聲的影響較嚴(yán)重。噪聲給圖像處理帶來(lái)很多困難，對(duì)圖像分割、特征提取、圖像識(shí)別等具有直接影響。因此，實(shí)時(shí)采集的圖像需進(jìn)行濾波處理。消除圖像中的噪聲成份的操作叫做圖像的平滑化或?yàn)V波操作。濾波的目的有兩個(gè):一是抽出對(duì)象的特征作為圖像識(shí)別的特征模式;二是為適應(yīng)計(jì)算機(jī)處理的要求，消除圖像數(shù)字化時(shí)所混入的噪聲。
[0003]然而現(xiàn)有的濾波算法不僅復(fù)雜度高、效率低下、不利于硬件實(shí)現(xiàn)，在濾除椒鹽噪聲的同時(shí)，由于判斷條件的魯棒性等原因，在圖像的高頻邊緣往往會(huì)出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤，引入新的噪聲點(diǎn)的情況，不僅損壞了圖像輪廓及邊緣，也影響了圖像的清晰度和視覺(jué)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，需要提供一種中值濾波圖像處理的技術(shù)方案，用以解決現(xiàn)有的濾波算法在去除圖像噪聲時(shí)算法復(fù)雜度高、效率低、易判斷出錯(cuò)，導(dǎo)致圖像不清晰、視覺(jué)效果差等問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種中值濾波圖像處理方法，所述方法包括如下步驟:
[0006]輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)；
[0007]計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值；
[0008]依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；
[0009]判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理；所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。
[0010]進(jìn)一步地，所述方法還包括:
[0011]記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào)；
[0012]判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理。
[0013]進(jìn)一步地，當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括:
[0014]第一判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值；
[0015]第二判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)。
[0016]進(jìn)一步地，所述方法還包括:
[0017]當(dāng)?shù)谝慌袛嗷虻诙袛嗳我豁?xiàng)滿足時(shí)，對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理；當(dāng)?shù)谝慌袛嗯c第二判斷均不滿足時(shí)，不對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。
[0019]發(fā)明人還提供了一種中值濾波圖像處理裝置，所述裝置包括輸入單元、計(jì)算單元、判斷單元、記錄單元和處理單元；
[0020]所述輸入單元用于輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)；
[0021]所述計(jì)算單元用于計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值；
[0022]所述判斷單元用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；
[0023]所述判斷單元用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。
[0024]進(jìn)一步地，所述記錄單元還用于記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào)；所述判斷單元還用于判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元不進(jìn)行濾波處理。
[0025]進(jìn)一步地，當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“判斷單元用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷單元用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括:
[0026]判斷單元用于執(zhí)行第一判斷，所述第一判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值；
[0027]判斷單元用于執(zhí)行第二判斷，所述第二判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)。
[0028]進(jìn)一步地，當(dāng)判斷單元判定第一判斷或第二判斷任一項(xiàng)滿足時(shí)，處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理；當(dāng)判斷單元判定第一判斷與第二判斷均不滿足時(shí)，處理單元不對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。
[0029]進(jìn)一步地，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。
[0030]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案所述的中值濾波圖像處理方法和裝置，所述方法包括如下步驟:首先輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù);而后計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值;而后依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);而后判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。通過(guò)中值濾波處理，可以很好地去除了帶噪圖像中的離散的椒鹽噪聲點(diǎn)，保持了圖像的高頻邊緣，避免了圖像的模糊，有利于后續(xù)模塊的處理。同時(shí)采用梯度判斷的檢測(cè)算法，可以有效避免非噪聲點(diǎn)的誤刪除。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例涉及的5X5像素矩陣的示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例涉及的以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣的示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例涉及的中值濾波圖像處理方法的流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例涉及的中值濾波圖像處理裝置的示意圖；
[0035]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0036]101、輸入單元；
[0037]102、計(jì)算單元；
[0038]103、記錄單元；
[0039]104、判斷單元；
[0040]105、處理單元。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為詳細(xì)說(shuō)明技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實(shí)施例并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0042]請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明一實(shí)施例涉及的中值濾波圖像處理方法的流程圖。所述方法可以用于很好地去除了帶噪圖像中的離散的椒鹽噪聲點(diǎn)，同時(shí)保持圖像的高頻邊緣，所述方法具體包括如下步驟:
[0043]首先進(jìn)入步驟S301輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)。如圖1所示，為一個(gè)5x5像素矩陣，該矩陣包含5行5列共計(jì)25個(gè)像素點(diǎn)。第一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(I，I)(第一行第一列)，第二個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(I，2)，最后一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(5，5)。由于本發(fā)明的方法是像素計(jì)算需要圍繞中心像素點(diǎn)及其周邊而進(jìn)行，因而所輸入的N必定為大于3的正奇數(shù)。例如對(duì)于5x5像素矩陣，其對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)的坐標(biāo)為(3，3)。
[0044]而后可以進(jìn)入步驟S302計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值。通常椒鹽噪聲點(diǎn)的像素值與圖像上其他像素點(diǎn)的像素值存在較大差異，為了確認(rèn)中心像素點(diǎn)是否是椒鹽噪聲點(diǎn)，因而需要計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值。
[0045]而后進(jìn)入步驟S303依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)。第一預(yù)設(shè)閾值的大小可以根據(jù)捕捉該圖像的攝像頭傳感器的噪聲強(qiáng)度而進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。
[0046]而后可以進(jìn)入步驟S304判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則進(jìn)入步驟S305對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則進(jìn)入步驟S306對(duì)中心像素點(diǎn)不進(jìn)行濾波處理。為了增強(qiáng)噪聲點(diǎn)的識(shí)別精度，在本實(shí)施方式中，所述方法還包括:記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào)，判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值。當(dāng)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，且這些差值的正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判定該中心像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則判定該中心像素點(diǎn)不是噪聲點(diǎn)，保持中心像素點(diǎn)的原有像素值不變，不對(duì)中心像素點(diǎn)不進(jìn)行濾波處理。
[0047]在本實(shí)施方式中，所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。如圖2所示，為以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣的示意圖。其中，像素點(diǎn)e為中心像素點(diǎn)，與像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)分布為像素點(diǎn)&、13、(3、(14^、11、1相互對(duì)稱的像素點(diǎn)算同一個(gè)方向上的，如像素點(diǎn)a與像素點(diǎn)i為同一方向上的像素點(diǎn)。假設(shè)像素點(diǎn)b與像素點(diǎn)e的差值的絕對(duì)值，以及像素點(diǎn)h與像素點(diǎn)e的差值的絕對(duì)值，兩者絕對(duì)值之和相較其他方向上的差值的絕對(duì)值之和來(lái)的小，將計(jì)算像素點(diǎn)b與像素點(diǎn)h的像素平均值，并用像素平均值替換中心像素點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像上噪聲點(diǎn)(中心像素點(diǎn))的濾波處理。
[0048]在本實(shí)施方式中，當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括:
[0049]第一判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值;所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15;
[0050]第二判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)；
[0051]而后將第一判斷與第二判斷的判斷結(jié)果進(jìn)行相或運(yùn)算，若運(yùn)算結(jié)果為真(即第一判斷或第二判斷任一項(xiàng)滿足)時(shí)，則判定中心像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，并對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理;若運(yùn)算結(jié)果為假(即第一判斷與第二判斷均不滿足)時(shí)，則判定中心像素點(diǎn)不是噪聲點(diǎn)，保持中心像素點(diǎn)的原有像素值不變，不對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。通過(guò)梯度分布判斷的方式，可以進(jìn)一步提高噪聲點(diǎn)的檢測(cè)精度，有效避免圖像上非噪聲點(diǎn)的誤刪除。
[0052]在其他實(shí)施例中，當(dāng)N大于等于7時(shí)，所述方法還包括第三判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的7X7像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的48個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于45個(gè)。簡(jiǎn)言之，分布判斷的次數(shù)可以根據(jù)輸入的像素矩陣大小而定，通過(guò)依次將圖像上的各個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置為中心像素點(diǎn)，輸入NxN的像素矩陣，進(jìn)而通過(guò)上述方法進(jìn)行計(jì)算，即可逐一掃描出圖像上的噪聲點(diǎn)，并對(duì)這些噪聲點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，保證圖像的整體平滑度，而又不會(huì)誤刪除圖像上的非噪聲點(diǎn)，保證了圖像的清晰度。
[0053]如圖4所示，為本發(fā)明涉及的中值濾波圖像處理裝置的示意圖。所述裝置包括輸入單元101、計(jì)算單元102、判斷單元103、記錄單元104和處理單元105;
[0054]所述輸入單元101用于輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)；
[0055]所述計(jì)算單元102用于計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值；
[0056]所述判斷單元103用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元104用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；
[0057]所述判斷單元103用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元105對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元105不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。
[0058]在使用中值濾波圖像處理裝置去除圖像上的噪聲點(diǎn)時(shí)，首先輸入單元1I輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)。如圖1所示，為一個(gè)5x5像素矩陣，該矩陣包含5行5列共計(jì)25個(gè)像素點(diǎn)。第一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(I，1)(第一行第一列)，第二個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(I，2)，最后一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為(5，5)。由于本發(fā)明的方法是像素計(jì)算需要圍繞中心像素點(diǎn)及其周邊而進(jìn)行，因而所輸入的N必定為大于3的正奇數(shù)。例如對(duì)于5x5像素矩陣，其對(duì)應(yīng)的中心像素點(diǎn)的坐標(biāo)為(3，3)。
[0059]而后計(jì)算單元102計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值。通常椒鹽噪聲點(diǎn)的像素值與圖像上其他像素點(diǎn)的像素值存在較大差異，為了確認(rèn)中心像素點(diǎn)是否是椒鹽噪聲點(diǎn)，因而需要計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值。
[0060]而后判斷單元103依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，記錄單元104記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)。第一預(yù)設(shè)閾值的大小可以根據(jù)捕捉該圖像的攝像頭傳感器的噪聲強(qiáng)度而進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。
[0061]而后判斷單元103判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元105對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元105不對(duì)中心像素點(diǎn)不進(jìn)行濾波處理。為了增強(qiáng)噪聲點(diǎn)的識(shí)別精度，在本實(shí)施方式中，所述方法還包括:記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào)，判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值。當(dāng)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，且這些差值的正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判定該中心像素點(diǎn)為噪聲點(diǎn)，對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則判定該中心像素點(diǎn)不是噪聲點(diǎn)，保持中心像素點(diǎn)的原有像素值不變，不對(duì)中心像素點(diǎn)不進(jìn)行濾波處理。
[0062]當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“判斷單元用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷單元用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括:
[0063]判斷單元用于執(zhí)行第一判斷，所述第一判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值；
[0064]判斷單元用于執(zhí)行第二判斷，所述第二判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)。
[0065]在其他實(shí)施例中，當(dāng)N大于等于7時(shí)，所述判斷單元還用于執(zhí)行第三判斷，所述第三判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的7X7像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的48個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于45個(gè)。簡(jiǎn)言之，判斷單元進(jìn)行判斷的次數(shù)可以根據(jù)輸入的像素矩陣大小而定，通過(guò)依次將圖像上的各個(gè)像素點(diǎn)設(shè)置為中心像素點(diǎn)，輸入NxN的像素矩陣，進(jìn)而通過(guò)上述計(jì)算處理，即可逐一掃描出圖像上的噪聲點(diǎn)，并對(duì)這些噪聲點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，保證圖像的整體平滑度，而又不會(huì)誤刪除圖像上的非噪聲點(diǎn)，保證了圖像的清晰度。
[0066]上述技術(shù)方案所述的中值濾波圖像處理方法和裝置，所述方法包括如下步驟:首先輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù);而后計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值;而后依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);而后判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。通過(guò)中值濾波處理，可以很好地去除了帶噪圖像中的離散的椒鹽噪聲點(diǎn)，保持了圖像的高頻邊緣，避免了圖像的模糊，有利于后續(xù)模塊的處理。同時(shí)采用梯度判斷的檢測(cè)算法，可以有效避免非噪聲點(diǎn)的誤刪除。
[0067]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的要素。此夕卜，在本文中，“大于”、“小于”、“超過(guò)”等理解為不包括本數(shù)；“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。
[0068]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，上述各實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。這些實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。上述各實(shí)施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)設(shè)備可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實(shí)施例方法所述的全部或部分步驟。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括但不限于:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、嵌入式設(shè)備、可編程設(shè)備、智能移動(dòng)終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等;所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于:RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動(dòng)硬盤、存儲(chǔ)卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)等。
[0069]上述各實(shí)施例是參照根據(jù)實(shí)施例所述的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
[0070]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)設(shè)備可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)設(shè)備可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
[0071]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
[0072]盡管已經(jīng)對(duì)上述各實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改，所以以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中值濾波圖像處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)； 計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值； 依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)； 判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中值濾波圖像處理方法，其特征在于，所述方法還包括: 記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào)； 判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若是則對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則不進(jìn)行濾波處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中值濾波圖像處理方法，其特征在于，當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，并記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括: 第一判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值； 第二判斷:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中值濾波圖像處理方法，其特征在于，所述方法還包括: 當(dāng)?shù)谝慌袛嗷虻诙袛嗳我豁?xiàng)滿足時(shí)，對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理；當(dāng)?shù)谝慌袛嗯c第二判斷均不滿足時(shí)，不對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中值濾波圖像處理方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。6.—種中值濾波圖像處理裝置，其特征在于，所述裝置包括輸入單元、計(jì)算單元、判斷單元、記錄單元和處理單元； 所述輸入單元用于輸入NXN像素矩陣，所述N為大于等于3的正整數(shù)且為奇數(shù)； 所述計(jì)算單元用于計(jì)算像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值；所述判斷單元用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)； 所述判斷單元用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元不進(jìn)行濾波處理;所述濾波處理包括:從與中心像素點(diǎn)最接近的四個(gè)方向上的8個(gè)像素點(diǎn)中，選取與中心像素點(diǎn)的的差值的絕對(duì)值之和最小的一個(gè)方向上的2個(gè)像素點(diǎn)，并計(jì)算這兩個(gè)像素點(diǎn)的像素平均值，用像素平均值替換中心像素點(diǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中值濾波圖像處理裝置，其特征在于，所述記錄單元還用于記錄像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余所有像素點(diǎn)的差值的正負(fù)號(hào);所述判斷單元還用于判斷正負(fù)號(hào)相同的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若是則處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理，否則處理單元不進(jìn)行濾波處理。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的中值濾波圖像處理裝置，其特征在于，當(dāng)N大于等于5時(shí)，所述“判斷單元用于依次判斷像素矩陣的中心像素點(diǎn)與其余像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述記錄單元用于記錄與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù);判斷單元用于判斷與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于第二預(yù)設(shè)閾值”包括: 判斷單元用于執(zhí)行第一判斷，所述第一判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的3X3像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的8個(gè)像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值是否都大于第一預(yù)設(shè)閾值； 判斷單元用于執(zhí)行第二判斷，所述第二判斷包括:判斷以中心像素點(diǎn)為中心的5X5像素矩陣范圍內(nèi)，除中心像素點(diǎn)之外的24個(gè)像素點(diǎn)中，與中心像素點(diǎn)的差值的絕對(duì)值大于第一預(yù)設(shè)閾值的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)是否大于等于23個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中值濾波圖像處理裝置，其特征在于，當(dāng)判斷單元判定第一判斷或第二判斷任一項(xiàng)滿足時(shí)，處理單元對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理；當(dāng)判斷單元判定第一判斷與第二判斷均不滿足時(shí)，處理單元不對(duì)中心像素點(diǎn)進(jìn)行濾波處理。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中值濾波圖像處理裝置，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)閾值的范圍為O?15。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK105894464SQ201610185877
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】張圣欽
【申請(qǐng)人】福州瑞芯微電子股份有限公司