双边滤波毕业论文

河南理工大学毕业设计（论文）说明书1摘要双边滤波方法(Bilateralfiltering)是基于Gsuss滤波方法提出的，主要是针对Gauss滤波中将Gauss权系数直接与图像信息作卷积运算进行图像滤波的原理，将滤波权系数优化成Gauss函数和图像亮度信息的乘积，优化后的权系数再与图像信息作卷积运算，这样就能在滤波的同时考虑到图像信息中的图像边缘信息，使图像在正常Gauss滤波后很模糊的边缘信息得以保持清晰，并且图像边缘更加平滑。此方法对于彩色和灰度图像的滤波均适用，具有很强的适用性。传统的滤波技术有均值滤波，中值滤波等，均值滤波是利用滤波掩膜确定的邻域内像素的平均灰度值去代替要处理图片的每个像素点的值，这样处理可以明显减噪，然而均值滤波会导致边缘模糊的负面效应。中值滤波是将像素邻域内灰度的中值代替该像素的值，它处理图像的效果要优于均值滤波，它碧均值滤波更适合去除椒盐噪声。双边滤波是一种既可有效降低图像加性噪声又可以保持图像边缘细节的滤波技术，它能同时利用邻域内像素点的空间邻近度信息和亮度相似度信息去处理图像，是一种比较不错的滤波方法。本文主要介绍几种常见的滤波方法，重点讲双边滤波方法，并将他同中值滤波等传统方法作比较。关键词双边滤波高斯噪声边缘保持图像去噪河南理工大学毕业设计（论文）说明书2AbstractBilateralfilteringmethod(Bilateralfiltering)ismadebasedonGsussfilter,mainlyforGaussGaussfilterweightswillbedirectlywiththeconvolutionofimageinformationforimagefilteringprinciple,theoptimalfilterweightsandtheimagebrightnessintotheGaussfunctioninformationproduct,theoptimizedweightcoefficienttoconvolutionwiththeimageinformation,sothatwillbeabletofiltertakingintoaccounttheimageinformationintheimageedgeinformation,sothatthenormalGaussfilteredimageisblurrededgetomaintainaclearandsmootheredges.Thismethodforcolorandgrayscaleimagesofthefilterareapplicable,withstrongapplicability.Thetraditionalfilteringtechnologiesmeanfiltering,medianfiltering,averagefilteringistousefiltermasktodeterminetheneighborhoodoftheaveragegrayvalueofpixelsinsteadofdealingwithpicturestoeachpixelvalue,itcouldsignificantlynoisereduction,However,theedgeoffuzzymeanfiltercancausenegativeeffects.Themedianfilteristhepixelgrayscalemedianneighborhoodinsteadofthepixelvalue,whichdealswithimagesisbetterthanthemeanfilter,itismoresuitableforPittaveragefiltertoremovesaltandpeppernoise.Bilateralfilteringisanadditivecanreducetheimagenoisecanalsoclearedgefilteringtechnology,itcanalsousethespatialneighborhoodofpixelinformationproximityandbrightnesssimilarityinformationtoprocessimages,isarelativelygoodthefilter.Thispaperdescribesseveralcommonfilteringmethods,highlightsomeofthebilateralfilterandmedianfilterwithhimcomparedtotraditionalmethods.Keywords：Bilateralfiltering，Gaussiannoise，Edgepreserving,Imagedenoising河南理工大学毕业设计（论文）说明书3目录第一章前言........................................................51.1背景介绍...................................................51.2发展概况...................................................81.3双边滤波方法的研究概况......................................101.4本文工作....................................................10第二章数字图像处理基础知识........................................102.1数字图像...................................................102.1.1数字图像的基本概念....................................102.1.2颜色..................................................112.1.3数字图像的表示........................................112.1.4图像处理涉及的相关领域................................122.1.5BMP位图文件类型......................................122.2数字图像处理...............................................142.2.1数字图像处理流程......................................142.2.2数字图像处理的特点....................................142.2.3数字图像处理的目的....................................142.2.4数字图像处理的应用....................................14第三章平滑空间滤波器..............................................173.1空间滤波器基础.............................................173.1.1邻域处理..............................................173.1.2空间线性滤波..........................................173.1.3空间非线性滤波........................................183.1.4边界处理..............................................183.2平滑空间滤波................................................183.2.1平滑滤波器的作用......................................183.2.2平滑线性滤波器........................................183.3统计排序滤波器..............................................203.3.1定义..................................................203.3.2实例及结论............................................203.4图像边缘保持类噪声滤波器...................................22河南理工大学毕业设计（论文）说明书43.4.1类型..................................................223.5双边滤波原理...............................................233.5.1双边滤波方法介绍......................................233.5.2双边滤波的理论基础....................................23第四章双边滤波算法实现与总结....................................244.1一个双边滤波算法实例.......................................244.2一个均值滤波实例...........................................294.3一个中值滤波实例...........................................30致谢...............................................................32参考文献...........................................................32河南理工大学毕业设计（论文）说明书5第一章前言1.1背景介绍遥感是二十世纪60年代发展起来的一门新兴综合学科，它与空间、电子、光学、计算机、地理等学科密切相关，是当前信息领域中一项非常活跃的学科。利用遥感技术能获取大量的有用信息，它具有宏观性强、纪录信息完整、工作周期短、资料积累快等优点。微波遥感是遥感技术中的一个重要的分支。微波遥感的重要基础之一是电磁波与各种媒介之间相互作用。电磁波在传播途径中，由于媒介的不连续性、不均匀性、各向异性以及耗损等因素，在遥感目标区域产生反射、散射、透射、吸收和辐射等各种现象，目标与电磁波的作用，产生空间、时间、频率、相位和极化等参数的调制，使回波载有信息，通过标定和信号处理技术，把这些变换成各种特征信号。人们力图将特征信号与被测目标的物理量之间建立起严格的对应关系，推知遥感目标的物理特性，从而达到辨认目标和识别目标的目的。与光学遥感相比较，微波遥感除具有全天候和全天时的能力，并且特征信号丰富，含有幅度、相位和极化等多种信息。过去四十多年是微波遥感取得重大突破，开始引起遥感领域广大工作者兴趣并取得加速发展的时代。最先引人注意的是高分辨率合成孔径雷达(SAR)于60年代初开始在军事高空侦察中发挥作用，并于60年代中期逐步扩展到民用遥感领域。大量机载SAR的高质量图像改变了人们对微波雷达空间分辨率不高的旧观念，而雷达的全天候运用特点更使人刮目相看。进入70年代，SAR由机载向星载过渡，1972年“阿波罗一17”登月宇宙飞船上的SAR系统是这种过渡的首次尝试，1978年发射的“海洋卫星I号”是从航