图像拼接算法及实现(第4页)
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图象校正的基本思路是,根据图像失真原因,建立相应的模型,从被污染或畸变的图象信号中提取所需要的信息,沿着使图象失真的逆过程恢复图象本来面貌。实际的复原过程是设计一个滤波器,使其能从失真图象中计算得到真实图象的估值,使其根据预先规定的误差准则,最大程度地接近真实图象。
2.3.2 图像噪声的抑制
图像噪声可以理解为妨碍人的视觉感知,或妨碍系统传感器对所接受图像源信息进行理解或分析的各种因素,也可以理解成真实信号与理想信号之间存在的偏差。一般来说,噪声是不可预测的随机信号,通常采用概率的方法对其进行分析。噪声对图像处理十分重要,它影响图像处理的各个环节,特别在图像的输入、采集中的噪声抑制是十分关键的问题。若输入伴有较大的噪声,必然影响图像拼接的全过程及输出的结果。根据噪声的来源,大致可以分为外部噪声和内部噪声;从统计数学的观点来定义噪声,可以分为平稳噪声和非平稳噪声。各种类型的噪声反映在图像画面上,大致可以分为两种类型。一是噪声的幅值基本相同,但是噪声出现的位置是随机的,一般称这类噪声为椒盐噪声。另一种是每一点都存在噪声,但噪声的幅值是随机分布的,从噪声幅值大小的分布统计来看,其密度函数有高斯型、瑞利型,分别成为高斯噪声和瑞利噪声,又如频谱均匀分布的噪声称为白噪声等。
1.均值滤波
所谓均值滤波实际上就是用均值替代原图像中的各个像素值。均值滤波的方法是,对将处理的当前像素,选择一个模板,该模板为其邻近的若干像素组成,用模板中像素的均值来替代原像素的值。如图2.4所示,序号为0是当前像素,序号为1至8是邻近像素。求模板中所有像素的均值,再把该均值赋予当前像素点((x, y),作为处理后图像在该点上的灰度g(x,y),即
g(x,y)= (2-2-2-1)
其中,s为模板,M为该模板中包含像素的总个数。
图2.2.2.1模板示意图
2.中值滤波
中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术。它的核心算法是将模板中的数据进行排序,这样,如果一个亮点(暗点)的噪声,就会在排序过程中被排在数据序列的最右侧或者最左侧,因此,最终选择的数据序列中见位置上的值一般不是噪声点值,由此便可以达到抑制噪声的目的。
取某种结构的二维滑动模板,将模板内像素按照像素值的大小进行排序,生成单调上升(或下降)的二维数据序列。二维德中值滤波输出为
( 2-2-2-2 )
其中,f(x,y),g (x,y)分别为原图像和处理后的图像,w二维模板,k ,l为模板的长宽,Med 为取中间值操作,模板通常为3 3 、5 5 区域,也可以有不同形状,如线状、圆形、十字形、圆环形。
2.4 本章小结
本章主要介绍了图像几何畸变校正和图像噪声抑制两种图像预处理.
第三章 图像配准算法
3.1 图像配准的概念
