均值滤波报告

信息系统综合实验实验报告姓名葛佳佳学号年级班级13信息日期2016.12.2苏州大学电子信息学院实验四均值滤波摘要本实验需要对图像进行均值滤波处理。实验过程是先对一张BMP格式的二值图像进行加高斯噪声处理，使之变为含噪图像。然后在c环境下编写程序读入加噪后图像。读入是首先是一个14个字节的文件头，接下来是40个字节的是描述位图属性的40个字节，接下来颜色表，最后是图像数据。BMP文件分为4个组成部分，那么BMP文件的读入也要按照4个组成部分依次进行处理，即先处理位图文件头结构，然后是位图信息头结构、颜色表，最后是位图数据。成功读入加噪图像后，编程对其进行均值滤波，先用5*5的模板进行滤波后输出图像，再用其他不同大小的模板进行，比较后选出比较好的处理结果图，并将其与原图像、加高斯噪声后图像、均值滤波后图像进行比较。可以看出均值滤波是把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作，幅值近似相等且随机分布在不同位置上，这样可以平滑图像，速度较快，算法简单。但是无法去掉噪声，只能微弱的减弱它。它在处理高斯噪声方面非常有效,同时它可以保护图像尖锐的边缘，选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。一、实验目的.学会利用C语言读入图像数据.掌握均值滤波算法对图像进行处理，并输出图像二、实验原理1.BMP文件格式常见的图像格式有BMP,PCX,GIF,TGA,JPEG等，而我们采用的是BMP格式的图片。BMP(Bitmap-File)图形文件是Windows采用的图形文件格式，在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持BMP图象文件格式。第一部分为位图文件头BITMAPFILEHEADER，这个结构的长度是固定的，各个部分的说明如下：bfType：指定文件类型，必须是0x424D，即字符串“BM”。bfSize：指定文件大小，包括这14个字节。bfReserved1，bfReserved2：为保留字，不用考虑。bfOffBits：为从文件头到实际的位图数据的偏移字节数。第二部分为位图信息头BITMAPINFOHEADER，这个结构的长度也是固定的，用于说明位图的本结构所占用字节数、位图的宽度、位图的高度、目标设备的级别、每个像素所需的位数、位图压缩类型、位图的大小、位图水平分辨率、位图垂直分位图实际使用的颜色表中的颜色数、位图显示过程中重要的颜色数等信息。第三部分为颜色表，用于说明位图中的颜色，它有若干个表项，每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构，定义一种颜色。第四部分是位图数据，用于记录位图的每一个像素值，记录顺序是在扫描行内是从左到右，扫描行之间是从下到上。.什么是均值滤波？均值滤波也称为线性滤波，其采用的主要方法为邻域平均法。线性滤波的基本原理是用均值代替原图像中的各个像素值，即对待处理的当前像素点(x,y),选择一个模板，该模板由其近邻的若干像素组成，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)=1/mSf(x,y),m为该模板中包含当前像素在内的像素总个数。.均值滤波优缺点优点：可以平滑图像,速度较快,算法简单,对高斯噪声有良好的去噪能力。缺点：会造成图像一定程度上的模糊。滤波模板越大,平滑作用越强,但图像也越模糊。三、实验步骤与内容.用C语言来读入加高斯噪声后图像。.对读入的高斯噪声图像进行均值滤波处理。.将处理后的图像与原图像进行对比。四、分析与讨论

原图加噪后原图加噪后去噪后分析：均值滤波本身存在着固有的缺陷，即它不能很好地保护图像细节，在图像去噪的同时也破坏了图像的细节部分，从而使图像变得模糊，不能很好地去除噪声点。五、结论均值滤波是把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作，幅值近似相等且随机分布在不同位置上，这样可以平滑图像，速度较快，算法简单。但是无法去掉噪声，只能微弱的减弱它。它在平滑脉冲噪声方面非常有效,同时它可以保护图像尖锐的边缘，选择适当的点来替代污染点的值，所以处理效果好。其中加权中值滤波能够改进中值滤波的边缘信号，使其良好保持效果。