紅外圖像去噪方法研究

梁利利　王興武　謝麗娟

摘要：這篇文章介紹了幾種常用的紅外圖像去噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并從理論上分析了采用小波變換和均值濾波相結(jié)合的方法具有較好的去噪效果。使用MATLAB編程工具對(duì)這幾種常用去噪方法進(jìn)行分析，證明該文介紹的方法更適合紅外圖像去噪。

關(guān)鍵詞：紅外圖像；去噪；小波變換；濾波模板

中圖分類(lèi)號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）32-7738-02

紅外圖像是采用非接觸式的模式將物體的熱輻射掃描成像而得到的。它具有可實(shí)時(shí)進(jìn)行計(jì)算分析的的特點(diǎn)，且具有安全性強(qiáng)、靈敏度高、診斷速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)常被用于診斷運(yùn)行中設(shè)備所處的狀態(tài)。由于紅外圖像清晰度差、對(duì)比度低、噪聲大、容易受環(huán)境影響。因此必須對(duì)紅外圖像進(jìn)行降噪處理。該文簡(jiǎn)要介紹了幾種常用的紅外圖像降噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并給出了試驗(yàn)結(jié)果。

1 中值濾波

中值濾波是非線性濾波，由J.w.Jukey在1971年首次提出，它采用的是局部平均的平滑技術(shù)。非線性濾波器就圖像細(xì)節(jié)方面在一定程度上優(yōu)于線性濾波器，并且因?yàn)樗趯?shí)際運(yùn)算中不需要圖像的統(tǒng)計(jì)特征，運(yùn)算量少，節(jié)約時(shí)間，所以被廣泛使用。

中值濾波是把數(shù)字圖像中一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值用該點(diǎn)某個(gè)鄰域窗口內(nèi)的所有像素點(diǎn)灰度值的中值代替。如果鄰域中有偶數(shù)個(gè)像素，中值是大小排序后中間兩個(gè)像素灰度值的平均值；鄰域中有奇數(shù)個(gè)像素，中值是按大小排序后中間像素的灰度值。具體的去噪方法是使用鄰域窗口在圖像中上下左右進(jìn)行移動(dòng)。

采用不同的中值濾波的窗口對(duì)濾波結(jié)果影響很大，實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況選用適合圖像內(nèi)容的窗口形狀和尺寸。該文采用3*3中值濾波模板。

參考文獻(xiàn)：

[1] 阮秋琦，等，譯.數(shù)字圖像處理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2] 李弼程.智能圖像處理技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3] 龔昌來(lái).基于小波變換和均值濾波的圖像去噪方法[J].光電工程，2007.

[4] 閆榮華，彭進(jìn)業(yè).基于小波域奇異值分解的人臉識(shí)別方法[J].計(jì)算機(jī)工程，2006.endprint

摘要：這篇文章介紹了幾種常用的紅外圖像去噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并從理論上分析了采用小波變換和均值濾波相結(jié)合的方法具有較好的去噪效果。使用MATLAB編程工具對(duì)這幾種常用去噪方法進(jìn)行分析，證明該文介紹的方法更適合紅外圖像去噪。

關(guān)鍵詞：紅外圖像；去噪；小波變換；濾波模板

中圖分類(lèi)號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）32-7738-02

紅外圖像是采用非接觸式的模式將物體的熱輻射掃描成像而得到的。它具有可實(shí)時(shí)進(jìn)行計(jì)算分析的的特點(diǎn)，且具有安全性強(qiáng)、靈敏度高、診斷速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)常被用于診斷運(yùn)行中設(shè)備所處的狀態(tài)。由于紅外圖像清晰度差、對(duì)比度低、噪聲大、容易受環(huán)境影響。因此必須對(duì)紅外圖像進(jìn)行降噪處理。該文簡(jiǎn)要介紹了幾種常用的紅外圖像降噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并給出了試驗(yàn)結(jié)果。

1 中值濾波

中值濾波是非線性濾波，由J.w.Jukey在1971年首次提出，它采用的是局部平均的平滑技術(shù)。非線性濾波器就圖像細(xì)節(jié)方面在一定程度上優(yōu)于線性濾波器，并且因?yàn)樗趯?shí)際運(yùn)算中不需要圖像的統(tǒng)計(jì)特征，運(yùn)算量少，節(jié)約時(shí)間，所以被廣泛使用。

中值濾波是把數(shù)字圖像中一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值用該點(diǎn)某個(gè)鄰域窗口內(nèi)的所有像素點(diǎn)灰度值的中值代替。如果鄰域中有偶數(shù)個(gè)像素，中值是大小排序后中間兩個(gè)像素灰度值的平均值；鄰域中有奇數(shù)個(gè)像素，中值是按大小排序后中間像素的灰度值。具體的去噪方法是使用鄰域窗口在圖像中上下左右進(jìn)行移動(dòng)。

采用不同的中值濾波的窗口對(duì)濾波結(jié)果影響很大，實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況選用適合圖像內(nèi)容的窗口形狀和尺寸。該文采用3*3中值濾波模板。

參考文獻(xiàn)：

[1] 阮秋琦，等，譯.數(shù)字圖像處理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2] 李弼程.智能圖像處理技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3] 龔昌來(lái).基于小波變換和均值濾波的圖像去噪方法[J].光電工程，2007.

[4] 閆榮華，彭進(jìn)業(yè).基于小波域奇異值分解的人臉識(shí)別方法[J].計(jì)算機(jī)工程，2006.endprint

摘要：這篇文章介紹了幾種常用的紅外圖像去噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并從理論上分析了采用小波變換和均值濾波相結(jié)合的方法具有較好的去噪效果。使用MATLAB編程工具對(duì)這幾種常用去噪方法進(jìn)行分析，證明該文介紹的方法更適合紅外圖像去噪。

關(guān)鍵詞：紅外圖像；去噪；小波變換；濾波模板

中圖分類(lèi)號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）32-7738-02

紅外圖像是采用非接觸式的模式將物體的熱輻射掃描成像而得到的。它具有可實(shí)時(shí)進(jìn)行計(jì)算分析的的特點(diǎn)，且具有安全性強(qiáng)、靈敏度高、診斷速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)常被用于診斷運(yùn)行中設(shè)備所處的狀態(tài)。由于紅外圖像清晰度差、對(duì)比度低、噪聲大、容易受環(huán)境影響。因此必須對(duì)紅外圖像進(jìn)行降噪處理。該文簡(jiǎn)要介紹了幾種常用的紅外圖像降噪技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方法，并給出了試驗(yàn)結(jié)果。

1 中值濾波

中值濾波是非線性濾波，由J.w.Jukey在1971年首次提出，它采用的是局部平均的平滑技術(shù)。非線性濾波器就圖像細(xì)節(jié)方面在一定程度上優(yōu)于線性濾波器，并且因?yàn)樗趯?shí)際運(yùn)算中不需要圖像的統(tǒng)計(jì)特征，運(yùn)算量少，節(jié)約時(shí)間，所以被廣泛使用。

中值濾波是把數(shù)字圖像中一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值用該點(diǎn)某個(gè)鄰域窗口內(nèi)的所有像素點(diǎn)灰度值的中值代替。如果鄰域中有偶數(shù)個(gè)像素，中值是大小排序后中間兩個(gè)像素灰度值的平均值；鄰域中有奇數(shù)個(gè)像素，中值是按大小排序后中間像素的灰度值。具體的去噪方法是使用鄰域窗口在圖像中上下左右進(jìn)行移動(dòng)。

采用不同的中值濾波的窗口對(duì)濾波結(jié)果影響很大，實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體情況選用適合圖像內(nèi)容的窗口形狀和尺寸。該文采用3*3中值濾波模板。

參考文獻(xiàn)：

[1] 阮秋琦，等，譯.數(shù)字圖像處理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2] 李弼程.智能圖像處理技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3] 龔昌來(lái).基于小波變換和均值濾波的圖像去噪方法[J].光電工程，2007.

[4] 閆榮華，彭進(jìn)業(yè).基于小波域奇異值分解的人臉識(shí)別方法[J].計(jì)算機(jī)工程，2006.endprint