【C++】图像处理中的滤波算法(三)

简介: 总结一下图像处理中常用的几种滤波算法,包括中值、均值、高斯、双边、引导滤波这五种,主要用于图像平滑去噪方面。滤波算法的基本思路,就是采用周边像素,加权平均计算一个新的像素,来缓减噪声对当前像素的影响。

双边滤波

双边滤波(Bilateral filter)是一种非线性的滤波方法,是结合图像的空间邻近度和像素值相似度的一种折中处理,同时考虑空域信息和灰度相似性,达到保边去噪的目的。具有简单、非迭代、局部的特点。双边滤波器的好处是可以做边缘保存(edge preserving),一般过去用的维纳滤波或者高斯滤波去降噪,都会较明显地模糊边缘,对于高频细节的保护效果并不明显。

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空间距离:指的是当前点与中心点的欧式距离。

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灰度距离:指的是当前点灰度与中心点灰度的差的绝对值。

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OpenCV提供bilateralFilter()函数,API的介绍如下:

CV_EXPORTS_WvoidbilateralFilter( InputArraysrc, OutputArraydst, intd,
doublesigmaColor, doublesigmaSpace,
intborderType=BORDER_DEFAULT );

C++实现:

#include <iostream>#include <opencv2/opencv.hpp>usingnamespacestd;
usingnamespacecv;
MataddSaltNoise(constMatsrc, intn);  // 添加椒盐噪声intmain(){
// 读取图像Matsrc=imread("/home/chen/dataset/lena.jpg");
if (src.empty()){
cout<<"cloud not load image."<<endl;
return-1;
    }
// 增加椒盐噪声MatsrcSaltPepper=addSaltNoise(src, 100);
// 中值滤波MatdstMedian;
medianBlur(srcSaltPepper, dstMedian, 3);
MatdstGaussian;
GaussianBlur(srcSaltPepper, dstGaussian, Size(3, 3), 3, 3);
// 双边滤波MatdstBilateralFilter;
bilateralFilter(srcSaltPepper, dstBilateralFilter, 25, 25*2, 25/2);
namedWindow("src", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("src", src);
namedWindow("srcSaltPepper", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("srcSaltPepper", srcSaltPepper);
namedWindow("medianBlur", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("medianBlur", dstMedian);
namedWindow("GaussianBlur", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("GaussianBlur", dstGaussian);
namedWindow("bilateralFilter", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("bilateralFilter", dstBilateralFilter);
waitKey(0);
return0;
}
// 添加椒盐噪声MataddSaltNoise(constMatsrc, intn){
Matdst=src.clone();
for (intk=0; k<n; k++){
// 随机选择行列inti=rand() %dst.rows;
intj=rand() %dst.cols;
if (dst.channels() ==1){
dst.at<uchar>(i, j) =255;  // 盐噪声        } else{
dst.at<Vec3b>(i, j)[0] =255;
dst.at<Vec3b>(i, j)[1] =255;
dst.at<Vec3b>(i, j)[2] =255;
        }
    }
for (intk=0; k<n; k++)
    {
//随机取值行列inti=rand() %dst.rows;
intj=rand() %dst.cols;
//图像通道判定if (dst.channels() ==1)
        {
dst.at<uchar>(i, j) =0;  // 椒噪声        } else        {
dst.at<Vec3b>(i, j)[0] =0;
dst.at<Vec3b>(i, j)[1] =0;
dst.at<Vec3b>(i, j)[2] =0;
        }
    }
returndst;
}
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