一种图像的中值滤波处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像的中值滤波处理方法及装置，该方法包括：读取滤波模板中对应目标图像的像素的灰度值，并将该灰度值组成数据集合；判断该数据集合的大小是否大于9；在判断结果为是的情况下，对该数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合；通过该滤波模板遍历该目标图像，基于该目标集合对该目标图像进行中值滤波，可以解决相关技术中整个子窗内数据集进行排序，输出排序后中间位置的值，使得中值滤波的时间复杂度较大，且中值滤波仅适用于固定尺寸的滤波场景的问题，避免了相邻集合之间的数据依赖，使之能够应用于并行计算，极大降低了中值滤波的时间复杂度，且可以适用于不同尺寸的滤波场景。

【技术实现步骤摘要】
一种图像的中值滤波处理方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像的中值滤波处理方法及装置。
技术介绍
数字图像在采集和传输时经常会受到电子电路、电磁等影响，采集到的图像往往会携带大量的干扰噪声，这会严重影响后期的图像处理的准确性，因此有必要采用各种滤波器来降低图像中的干扰噪声，其中中值滤波能很好地消除这些随机突发噪声，也因此得到了广泛的应用。中值滤波是一种非线性滤波方法，它的基本原理是将某个点的像素值设置为其邻域像素值集合的中间值，这个中间值为其邻域像素值集合的中位数。传统的滤波算法是使用一个二维子窗依次对窗内像素进行排序，排序后的中间位置的数即为中值。传统方法在每个子窗计算都是独立的，考虑到相邻子窗之间有很多共同元素，所以传统中值滤波还有一定的改进空间。中值滤波的计算过程主要是排序，算法的时间复杂度与子窗长度呈o(n3)关系，传统的方法很难适用于大尺寸的中值滤波场景。相关技术中提出一种5x5的二维中值滤波快速算法，基于三方向排序，极大缩短了算法的时间复杂度，该方式仅适用于5x5的中值滤波，以对角线中值的平均值作为最终中值会引入一定误差，而且三个数的平均值计算涉及到整数除法，计算效率较低；还提出了一种3x3的二维中值滤波算法和电路，通过对行、列、对角线依次进行排序，获得中值，该方式仅适用于3x3的中值滤波。针对相关技术中整个子窗内数据集进行排序，输出排序后中间位置的值，使得中值滤波的时间复杂度较大，且中值滤波仅适用于固定尺寸的滤波场景的问题，尚未提出解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像的中值滤波处理方法及装置，以至少解决相关技术中整个子窗内数据集进行排序，输出排序后中间位置的值，使得中值滤波的时间复杂度较大，且中值滤波仅适用于固定尺寸的滤波场景的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像的中值滤波处理方法，包括：读取滤波模板中对应目标图像的像素的灰度值，并将所述滤波模板中读取到的灰度值组成数据集合，其中，所述滤波模板与所述目标图像中的一个像素位置重合；判断所述数据集合的大小是否大于9；在判断结果为是的情况下，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合；通过所述滤波模板遍历所述目标图像，基于所述目标集合对所述目标图像进行中值滤波。可选地，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合包括：对所述数据集合进行分段处理，得到所述数据集合的最大值子集合、中间值子集合以及最小值子集合；剔除所述最大值子集合中的部分较大值、所述最小值子集合中的部分较小值，得到大小小于或等于9的目标集合。可选地，剔除所述最大值子集合中的部分较大值、所述最小值子集合中的部分较小值，得到大小小于或等于9的目标集合包括：重复对所述数据集合执行以下操作，直到直至所述最大值子集合与所述最小值子集合均剔除至少M个值，得到所述目标集合：对所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵，其中，N为奇数，对所述3*N的矩阵的每行按照由小到大或由大到小进行排序；将排序后的所述3*N的矩阵分割为所述最大值子集合、所述中间值子集合以及所述最小值子集合，其中，所述3*N的矩阵的每一列为一个子集合；剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最小值子集合中的M个值；将剔除后的所述最大值子集合、所述中间值子集合与剔除后的所述最小值子集合组合成，得到剔除后的所述数据集合。可选地，剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最小值子集合中的M个值包括：若所述最大值子集合、所述最小值子集合的大小等于9，将所述最大值子集合进行对齐处理，得到列数为3的最大值矩阵，并将所述最小值子集合进行对齐处理，得到列数为3的最小值矩阵；对所述最大值矩阵、所述最小值矩阵的每行按照由大到小或由小到大进行排序；剔除所述最大值矩阵中第一列、第二列中的M个值，并剔除所述最小值矩阵中第三列、第二列中的M个值；或者，剔除所述最大值矩阵中第三列、第二列中的M个值，并剔除所述最小值矩阵中第一列、第二列中的M个值。可选地，剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最小值子集合中的M个值包括：如果所述数据集合不存在父子集，则剔除所述最大值子集合中的最大的M个值与所述最小值子集合中的最小的M个值；如果所述数据集合存在父子集且所述父子集是所述最大值子集合，则剔除所述最大值子集合中的最大的M个值；如果所述数据集合存在父子集且所述父子集是所述最小值子集合，则剔除所述最小值子集合中的最小的M个值。可选地，对所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵包括：若所述数据集合的大小为3的倍数，直接对所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵；若所述数据集合的大小不为3的倍数，通过成对添加0与所述数据集合中的最大值的方式将所述数据集合补充为3的倍数，对补充之后的所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵。可选地，基于所述目标集合对所述目标图像进行中值滤波包括：确定所述目标集合的中值；将所述中值替换所述滤波模板中心位置的像素对应的灰度值。可选地，确定所述目标集合的中值包括：将所述目标集合转换为3*3的数据矩阵；对所述数据矩阵的每行进行降序或升序排列，得到目标矩阵；确定所述目标矩阵中第一列的最大值、第二列的中间值以及第三列的最小值；将所述第一列的最大值、所述第二列的中间值以及所述第三列的最小值中的中位数确定所述目标集合的中值。根据本专利技术的另一个实施例，还提供了一种图像的中值滤波处理装置，包括：组成模块，用于读取滤波模板中对应目标图像的像素的灰度值，并将所述滤波模板中读取到的灰度值组成数据集合，其中，所述滤波模板与所述目标图像中的一个像素位置重合；判断模块，用于判断所述数据集合的大小是否大于9；剔除模块，用于在判断结果为是的情况下，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合；中值滤波模块，用于通过所述滤波模板遍历所述目标图像，基于所述目标集合对所述目标图像进行中值滤波。可选地，所述剔除模块包括：分段处理子模块，用于对所述数据集合进行分段处理，得到所述数据集合的最大值子集合、中间值子集合以及最小值子集合；剔除子模块，用于剔除所述最大值子集合中的部分较大值、所述最小值子集合中的部分较小值，得到大小小于或等于9的目标集合。可选地，所述剔除子模块包括：重复单元，用于重复对所述数据集合执行以下操作，直至所述最大值子集合与所述最小值子集合均剔除至少M个值，得到所述目标集合：对齐子单元，用于对所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵，其中，N为奇数，排序子单元，用于对所述3*N的矩阵的每行按照由小到大或由大到小进行排序；分割子单元，用于将排序后的所述3*N的矩阵分割为所述最大值子集合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像的中值滤波处理方法，其特征在于，包括：/n读取滤波模板中对应目标图像的像素的灰度值，并将所述滤波模板中读取到的灰度值组成数据集合，其中，所述滤波模板与所述目标图像中的一个像素位置重合；/n判断所述数据集合的大小是否大于9；/n在判断结果为是的情况下，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合；/n通过所述滤波模板遍历所述目标图像，基于所述目标集合对所述目标图像进行中值滤波。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像的中值滤波处理方法，其特征在于，包括：
读取滤波模板中对应目标图像的像素的灰度值，并将所述滤波模板中读取到的灰度值组成数据集合，其中，所述滤波模板与所述目标图像中的一个像素位置重合；
判断所述数据集合的大小是否大于9；
在判断结果为是的情况下，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合；
通过所述滤波模板遍历所述目标图像，基于所述目标集合对所述目标图像进行中值滤波。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述数据集合中的灰度值进行分段剔除，得到大小小于或等于9的目标集合包括：
对所述数据集合进行分段处理，得到所述数据集合的最大值子集合、中间值子集合以及最小值子集合；
剔除所述最大值子集合中的部分较大值、所述最小值子集合中的部分较小值，得到大小小于或等于9的目标集合。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，剔除所述最大值子集合中的部分较大值、所述最小值子集合中的部分较小值，得到大小小于或等于9的目标集合包括：
重复对所述数据集合执行以下操作，直至所述最大值子集合与所述最小值子集合均剔除至少M个值，得到所述目标集合：
对所述数据集合进行对齐处理，得到3*N的矩阵，其中，N为奇数，
对所述3*N的矩阵的每行按照由小到大或由大到小进行排序；
将排序后的所述3*N的矩阵分割为所述最大值子集合、所述中间值子集合以及所述最小值子集合，其中，所述3*N的矩阵的每一列为一个子集合；
剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最小值子集合中的M个值；
将剔除后的所述最大值子集合、所述中间值子集合与剔除后的所述最小值子集合组合成，得到剔除后的所述数据集合。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最小值子集合中的M个值包括：
若所述最大值子集合、所述最小值子集合的大小不大于9，将所述最大值子集合进行对齐处理，得到列数为3的最大值矩阵，并将所述最小值子集合进行对齐处理，得到列数为3的最小值矩阵；
对所述最大值矩阵、所述最小值矩阵的每行按照由大到小或由小到大进行排序；
剔除所述最大值矩阵中第一列、第二列中的M个值，并剔除所述最小值矩阵中第三列、第二列中的M个值；或者，剔除所述最大值矩阵中第三列、第二列中的M个值，并剔除所述最小值矩阵中第一列、第二列中的M个值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，剔除所述最大值子集合中的M个值与所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄宇，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33