1.均值滤波
均值滤波是一种基本的线性图像滤波方法,主要用于图像平滑和噪声去除。
特点
优点:
算法简单,计算速度快
对高斯噪声有较好的去除效果
能有效平滑图像中的小波动
缺点:
会导致边缘模糊
对椒盐噪声(脉冲噪声)效果不佳
随着滤波器尺寸增大,模糊效果越明显
应用场景
图像预处理中的噪声去除
作为更复杂算法的基础步骤
需要快速实现简单平滑的场合
2.中值滤波
中值滤波是一种经典的非线性图像滤波方法,主要用于去除噪声同时较好地保留图像边缘信息。
特点
优点:
能有效去除椒盐噪声和脉冲噪声
相比均值滤波,能更好地保留图像边缘
对某些随机噪声也有不错的效果
不会产生新的灰度值(保持原始像素值)
缺点:
计算复杂度高于均值滤波(需要排序操作)
对高斯噪声的去除效果不如均值滤波
大窗口滤波可能导致细节丢失
应用场景
医学图像处理(如X光片、CT图像去噪)
去除文档图像中的斑点噪声
监控视频中去除随机噪声
任何需要保留边缘的去噪场合
3.高斯滤波
高斯滤波是一种基于高斯函数的线性平滑滤波器,广泛用于图像处理中的去噪和模糊操作。
特点
优点:
有效去除高斯噪声
相比均值滤波能更好地保留边缘
具有各向同性特性(旋转对称)
可调节σ值控制平滑程度
缺点:
计算复杂度高于均值滤波
对椒盐噪声效果不佳
仍会导致一定程度的边缘模糊
应用场景
图像预处理中的去噪
计算机视觉中的特征提取前处理
图像金字塔构建
边缘检测前的平滑处理