基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法技术

本发明专利技术提供了一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法。该方法可以简要的概括为以下五个步骤：用户给定一幅图像作为输入图像；根据输入图像进行均值滤波操作得到一个均值滤波后的图像；根据输入图像计算得到一个改进的相对总变化的图像；根据改进的相对总变化的图像插值输入图像和均值滤波后的图像获得一个引导图像；根据引导图像计算权值，采用加权中值滤波对输入图像进行纹理滤波操作，求得纹理滤波后的图像。本方法基于加权中值滤波对图像进行纹理滤波操作，提出了一种新的计算引导图像的方法，同时该方法和已有算法相比能够较好处理图像中包含的具有极端变化的纹理信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像纹理滤波方法，尤其是基于加权中值滤波的图像纹理方法。
技术介绍
图像纹理滤波算法是指利用算法去除图像中包含的复杂纹理信息同时保持图像中的显著结构信息不被弱化。图像纹理滤波算法在图像处理、机器视觉、模式识别等领域都具有较为广泛的应用。例如图像纹理滤波算法能够用来去除图像中包含的一些分布比较密集的噪声信息，可以作为预处理操作来提高边缘检测的效果等。由于图像纹理滤波算法的重要性，有许多算法被提出用来进行纹理滤波操作。基于边界保持的图像滤波算法，这类算法把高对比度的区域看作显著的结构边界。然而，一些平坦的纹理区域有时也会包含一些高的震荡。因此会容易把这些区域误判成结构边界。这类算法的典型代表有，Tomasi等人提出的双边滤波器算法(参见Tomasi C，Manduchi R.Bilateral filtering for gray and color images.Proceedings of IEEE International Conference on Computer Vision，IEEE Computer Society，1998：839-846)、Subr等人提出的基于局部极值的边界保持滤波器算法(参见Subr K，Soler C，Durand F.Edge-preserving multiscale image decomposition based on local extrema.ACM Transactions on Graphics，2009，28：1-9)以及Farbman等人提出的基于加权最小二乘的边界保持滤波器算法(参见Farbman Z，Fattal R，Lischinski D，Szeliski R.Edge-preserving decompositions for multi-scale tone and detail manipulation.ACM Transactions on Graphics，2008，27(3)：15-19)。根据全局变化区分图像中包含的显著结构信息和复杂纹理信息。Xu等人提出了相对总变化(Relative Total Variation)来引导图像的纹理滤波操作(参见Xu L，Yan Q，Xia Y，et al.Structure extraction from texture via relative total variation.ACM Transactions on Graphics，2012，31(6)：439-445)。这种类型的算法不能够很好的区分图像中结构附近的纹理信息，因此对于结构边界附近的纹理信息不能够很好的去除。Cho等人提出了利用改进的相对总变化(modified Relative Total Variation)的图像插值生成引导图像，来进行图像的纹理滤波操作，但是Cho等人采用的是基于双边滤波器算法。由于双边滤波算法的特性，因此Cho等人的算法会在一定程度上模糊图像的结构边界同时不能够较好的处理极端变化的纹理信息(参见Cho H，Lee H，Kang H，Lee S.Bilateral texture filtering.ACM Transactions on Graphics，2014，33(4)：1-8)。除了上面介绍的图像纹理滤波算法以外还有许多其他的图像纹理滤波算法，但是这些算法都具有一些缺陷。因此本专利技术提出了一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波算法。该方法给出了一种新的处理图像中纹理信息的方法，并且对于极端变化的纹理信息具有较好的处理效果。
技术实现思路
本专利技术的目的：本专利技术提出了一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法。该方法提出了一种新的计算引导图像的方式，并且利用加权中值滤波能够较好的处理图像中包含的极端变化的纹理信息。本专利技术设计了一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法。该方法包括以下五个步骤：(1)给定一幅二维的图像作为输入图像I，其宽度和高度分别记作W和H个像素，I中像素记作p＝(x，y)，则x∈{0，1，2，...，W-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法，可以阐述为以下五个步骤：(1).给定一幅图像作为输入图像，给定一个二维矩形作为每个像素的矩形邻域；(2).根据步骤(1)中的输入图像和给定的二维矩形，对输入图像进行均值滤波操作，得到一个均值滤波后的图像；(3).根据步骤(1)中的输入图像和给定的二维矩形，计算得到一个改进的相对总变化的图像；(4).根据步骤(3)中的改进的相对总变化的图像插值步骤(1)中的输入图像和步骤(2)中的均值滤波后的图像，得到一个引导图像；(5).根据步骤(4)中的引导图像计算权值，基于加权中值滤波对输入图像进行纹理滤波操作，得到纹理滤波后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于加权中值滤波的图像纹理滤波方法，可以阐述为以下五个步骤：(1).给定一幅图像作为输入图像，给定一个二维矩形作为每个像素的矩形邻域；(2).根据步骤(1)中的输入图像和给定的二维矩形，对输入图像进行均值滤波操作，得到一个均值滤波后的图像；(3).根据步骤(1)中的输入图像和给...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵汉理，姜磊，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33