自适应中值滤波方法

自适应中值滤波方法

我们通过对中心权值进行分析，不难得出以下结论：假设权值为1时，CWM 则退化成为SM ，然而当权值不小于窗口大小时，CWM 滤波器的输出值始终为初始值，也就是会导致CWM 失去去噪效果。通过科学实验验证，当中心权值取3的时候，可以得到相比其他值更好的滤波效果。

从上面的结论可知，CWM 的中心权值为3时，可以增加序列里中心像素点占所有像素点的比重，以便得到更好的去噪效果。那对于SM ，通过改变序列中值左右两个值的大小，观察其去噪效果会发生什么变化呢？

对于SM 滤波器，除了序列中值外，序列中中值前面一个值与中值后面一个值对去噪的效果也会起到了明显作用。于是结合CWM 的这些优点，并整合了TSM 和NASWF 等滤波器设计的思想，设计了一个改进的自适应中值滤波器( Adaptive Median Filter, AM)[10]。

其主要滤波方法如下：

()()()()1222

122211

22

211212

2ij ij ws ws ij ij ij

ij ws ws ij WS rank W WS SM R R if rank X AM WS rank W WS SM R R ifrank X WS ++++⎧⎢+⎥

-⎪⎢⎥+⎪⎢⎥

--⨯≤

⎪⎢⎥⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨

⎡+⎤⎪-⎢⎥

⎪+⎢⎥--⨯>

⎪-⎢

⎥⎪⎢

⎥⎪⎢⎥⎩

（2.5）

式2.4中，WS 表式窗口大小，R i 表示序列中第i 个元素的值，rank(X)表示元素X 在序列中的位置，点(i,j)为窗口中心像素点。对于点(I,j)，经过AM 滤波后的输出值即为AM ij 。

根据TSM 中设计的阈值策略，Chang 在其设计中也加入了类似的策略，通过阈值T 来判断是否需对当前像素点采用式2.4进行滤波，或者保留原值:

ij

ij ij ij ij

ij ij AM X AM T Y X X AM T

⎧-≥⎪=⎨

-<⎪⎩

（2.6）

图 3.5 AM滤波器结构图

输出Switch

输入

脉冲噪声检测

AM