自适应中值滤波及MATLAB实现

自适应中值滤波器是以m*n的矩形窗口Sxy定义的滤波器区域内图像的统计特性为基础的，可以处理具有更大概率的脉冲噪声如椒盐噪声，在平滑非脉冲噪声时能保留细节。

在Sxy定义的滤波器区域内定义如下变量：

Zmin=Sxy中的最小灰度值

Zmax=Sxy中的最大灰度值

Zmed=Sxy中的灰度值的中值

Zxy=坐标（x，y）处的灰度值

Smax=Sxy允许的最大尺寸

自适应中值滤波算法以两个进程工作，表示为进程A和进程B，如下所示：

                         进程A：

                                          A1=Zmed-Zmin

                                          A2=Zmed-Zmax

                                          如果A1>0且A2<0，则转至进程B

                                          否则增大窗口尺寸

                                          如果窗口尺寸<=Smax，则重复进程A

                                          否则输出Zmed

                         进程B：                                 

                                          B1=Zxy-Zmin

                                          B2=Zxy-Zmax

                                          如果B1>0且B2<0，则输出Zxy

                                          否则输出Zmed

其matlab实现如下，并与中值滤波作比较。

clc;
clear;
f=imread('C:\Program Files\MATLAB\R2013a\bin\work\图像复原\Penguins.jpg');
image_gray=rgb2gray(f);%得到灰度图像
ff =image_gray;
ff(:) = 0;
alreadyProcessed = false(size(image_gray));%生成逻辑非的矩阵
% 迭代.
Smax=7;
for k = 3:2:Smax
zmin = ordfilt2(image_gray, 1, ones(k, k), 'symmetric');
zmax = ordfilt2(image_gray, k * k, ones(k, k), 'symmetric');
zmed = medfilt2(image_gray, [k k], 'symmetric');

processUsingLevelB = (zmed > zmin) & (zmax > zmed) & ...
~alreadyProcessed;
zB = (image_gray > zmin) & (zmax > image_gray);
outputZxy  = processUsingLevelB & zB;
outputZmed = processUsingLevelB & ~zB;
ff(outputZxy) = image_gray(outputZxy);
ff(outputZmed) = zmed(outputZmed);

alreadyProcessed = alreadyProcessed | processUsingLevelB;
if all(alreadyProcessed(:))
break;
end
end
ff(~alreadyProcessed) = zmed(~alreadyProcessed);
f1=imnoise(image_gray,'salt & pepper',0.3);%添加椒盐噪声后的图像
f2=medfilt2(f1,[3,3]);%中值滤波后的图像
subplot(2,2,1);
imshow(image_gray);
title('原图');
subplot(2,2,2);
imshow(f1);
title('椒盐噪声污染后的图像');
subplot(2,2,3);
imshow(f2);
title('中值滤波');
subplot(2,2,4);
imshow(ff);
title('自适应中值滤波');

处理效果如下图