不同噪声下滤波器的选择

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在图像处理中，首先要对原始图像进行预处理，即将效果较差的图像处理为尽量符合后续工作的有效图像。这一步主要用到了图像增强技术（Image Enhancement）和图像复原技术（Image Restoration）。图像增强是主观的（subjective），没有特定标准需要增强到什么程度，只要满足用户的需求即可；而图像复原是客观的（objective），需要尽可能恢复为原始图像。今天我主要针对图像复原方法做了实验。

图像复原，主要是去噪。噪声来源灰常多，但主要可以分为三类：1.来自捕捉源的（acquisition/digitization），比如一个摄像机的镜头、A/D或者sensor；2.来自图像传输过程（image transmission），传输图像的信道包括无线电、微波、光缆等等，如果通过无线电传输，遇到个风吹雨雪的，自然会有各种噪声了；3.来自计算过程（computation），比如咱们将浮点型数据转化为整形处理，就会丢失部分信息，但这不属于错误，是把问题简化，所以这也是一种噪声。所以，图像复原主要是用各种滤波方法去除噪声。

因为噪声的来源飘忽不定，所以噪声的种类很多。包括指数噪声（exponential noise）、均匀噪声（uniform noise）、脉冲噪声（impulse noise）、椒盐噪声（salt and pepper noise）（也叫黑白噪声，就是黑白点）、斑点噪声（speckle noise）（大多在雷达信号里产生）、瑞利噪声（reyleigh
noise）（不太明白这种噪声的来源）、周期噪声（periodic noise）。而在一般不知道噪声属于什么类型时，多加入高斯噪声进行模拟。

针对不同噪声选用不同滤波器效果也不同。我试验里主要针对椒盐噪声和高斯噪声，选用不同滤波器，比较哪种滤波器效果更好。

首先，对lena女神加入椒盐噪声，因为椒盐噪声为黑白噪声，所以中值滤波效果应该不错。试验结果如下图：











相比而言，维纳滤波针对高斯噪声效果更好。因此选择中值滤波去除椒盐噪声，维纳滤波去除高斯噪声。

但现实中一般都会同时存在多种噪声，那么多种噪声污染图像时，应该怎样滤波顺序呢？？还得再进行试验验证。