自适应中值滤波器的设计与实现

北京邮电大学世纪学院毕业设计(论文)题目自适应中值滤波器的设计与实现学号08010321学生姓名王立阳专业名称通信工程所在系（院）通信与信息工程系指导教师鞠磊2012年6月1日北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）任务书姓名王立阳学号08010321专业通信工程系（院）通信与信息工程系设计（论文）题目自适应中值滤波器的设计与实现题目分类□工程设计；■工程技术研究；□软件工程（如CAI课题等）；□专题研究；□艺术设计；□其他题目来源□自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；□企、事业单位委托课题；□院级课题；■自拟课题□其他指导教师（指导教组组长及成员姓名）职称工作单位备注鞠磊讲师北京电子科技学院指导教师毕业设计(论文)的内容和要求：[注意：选题尽量与实际应用需求相结合。要求写明本设计（论文）所涉及的分析方法或技术手段（如定性、定量分析的方法）；要求有学生独立的见解，设计内容要详细写明具体步骤和技术指标]。图像滤波是图像处理的关键步骤，常用于图像增强图像分割前的预处理。当前滤波方法非常多，各种算法在特定的情况下会表现出不同的效果。通常滤波器将图像不加区别的作为一个整体处理，而不考虑图像细节差异，因此在滤除噪声的同时也不可避免的模糊了图像细节。本课题主要研究针对图像细节特点使用中值图像滤波的方法，具体内容包括：1、图像滤波器原理与基本方法研究；2、分析标准中值滤波方法存在的不足；3、提出2到3种改进方法，设计自适应中值滤波；4、通过MATLAB编程实现，实现对具体图像的滤波，并与传统中值滤波器进行效果比较分析。应完成的工作和提交材料要求（课题完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求）：（1）开题报告：调研自适应滤波器的相关技术，针对课题要求制定研究内容与实施计划，撰写3000字左右开题报告；（2）论文的中文摘要：200-300字左右，包含关键词，并译成英文。英文摘要以250个左右实词为宜；（3）论文正文不少于15000字；（4）翻译1500汉字以上的与课题有关的技术资料或专业文献；主要参考文献（参考文献不少于4篇，参考文献目录按GB/T7714—2005的要求填写）：[1]1S.Haykin著.郑宝玉等译.自适应滤波器原理，北京：第四版.电子工业出版社.2003.7[2]何振亚，自适应信号处理，北京：科学出版社，200.2[3]邹国良，自适应滤波理论及应用，石家庄：河北大学出版社，199.7[4]胡广书，数字信号处理—理论、算法与实现，北京：清华大学出版社，1997.[5]赵力，语音信号处理，北京：机械工业出版社，2003.[6]姚天任，数字语音处理，武汉，华中科技大学出版社，199.2[7]葛良，陶智，基于自适应滤波的语音增强算法，江苏：苏州大学学报.2002.8[8]韩利竹，王华，MATALB电子仿真与应用(第2版)，北京：国防工业出版社，2003.毕业设计（论文）进度计划（从正式启动时间开始，以周为单位填写）：第1周-第2周课题调研、查资料、撰写开题报告第3周根据查询的资料确定总体设计思路，完成开题报告并上交.第4周-第7周毕业设计单元部分研究,并设计出整体框架第8周完成论文中期检查报告第9周-第15周资料整理，撰写毕业论文；上交毕业设计论文，指导教师审查评阅设计报告，毕业设计答辩资格审查。毕业设计答辩，学生修改毕业设计论文，准备答辩。第16周进行毕设答辩。指导教师签字：日期：年月日教学单位意见审核人签字：系（院）（盖章）年月日学院意见审核专家签字：年月日备注1、由指导教师撰写，可根据长度加页，一式三份，教务处、系（院）各留存一份，发给学生一份，任务完成后附在论文内；2、凡审核不通过的任务书，请重新申报。北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），题目《自适应中值滤波器的设计与实现》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：毕业设计（论文）使用权的说明本人完全了解北京邮电大学世纪学院有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。本人签名：日期：指导教师签名：日期：I题目自适应中值滤波器的设计与实现摘要图像是一种重要的信息源，通过图像处理可以帮助人们了解信息的内涵。然而在图像使用传输过程中，不可避免会受到噪声的干扰。中值滤波器是能够有效滤除脉冲噪声的非线性滤波器，但标准中值滤波去脉冲噪声的性能受滤波窗口尺寸的影响较大,在抑制图像噪声和保护细节两方面存在矛盾。本文在研究中值滤波器的基础上，给出了一种能够根据噪声位置进行中值滤波器的自适应中值滤波方法，该方法可以有效地克服中值滤波器造成图像边缘模糊的缺点。最后通过matlab对所提出方法进行了仿真测试，结果验证了所提方法的有效性。关键词图像处理中值滤波自适应MATLABIITitleAdaptivemedianfilterofdesignandimplementationAbstractTheimageisakindofimportantinformationsource.Andtheimage-processingcanhelppeopleunderstandtheconnotationoftheinformation.However,intheprocessofimagetransmission,theimageisinevitablyaffectedbythenoise.MedianFilteristhenonlinearimpulsenoisefilterthatisabletoeffectivelyfilteroutnoise.ButtheperformanceofstandardMedianFilterlargelyaffectedbythesizefilteringwindow.Sotherearecontradictionsbetweentheimagenoisesuppressionandimagedetailprotection.Andthispaper,basedonthestudyofthebasisoftheMedianFilter,presentedanoise-positioningandself-adaptivemedianfilteringmethodwhichcaneffectivelyovercomeshortcomingsoffuzzyedgesintheimages.Atlastthesimulationtest,basedonamethodfromMATLAB,demonstratesthevalidityofthemethod.KeywordsImageMedianFlteringAdaptiveMATLABIII目录1．前言...........................................................11.1自适应滤波器................................................11.2自适应滤波器研究现状........................................11.3论文安排....................................................22.数字图像处理简介................................................32.1数字图像处理技术的优点......................................32.2制约数字图像处理技术发展的因素如下..........................42.3数字图像处理的主要功能......................................42.4图像处理方法................................................42.5图像的类型..................................................52.6图像的常见格式..............................................62.6.1图像的常见格式和类型.....................................62.7应用领域....................................................82.8.现代研究方向...............................................103.图像滤波技术..................................................113.1中值滤波...................................................123.2图像降噪...................................................133.2.1图象降噪的方法简介......................................134.自适应中值滤波方法.............................................154.1常规的中值滤波器...........................................154.1.1一维中值滤波的原理......................................154.1.2二维中值滤波的原理......................................174.1.3中值滤波的主要特性......................................184.2自适应中值滤波器...........................................194.2.1自适应中值滤波器算法....................................204.2.2噪声检测................................................204.2.3噪声滤波................................................225.自适应滤波算法的结果分析.......................................25IV6.结论.........................................................27致谢............................................................28参考文献.........................................................29附录............................................................30北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）11．前言1.1自适应滤波器滤波技术广泛地用于图象的预处理,抑制图象噪声,增强对比度,以及强化图象的边沿特征.运用较为广泛的线性滤波器如平均值滤波器,能较好地抑制图象中的加性噪声.但是,线性滤波器会引起图象的钝化或模糊,使得图象中物体边界产生位移.特别是