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自适应中值滤波器优化及其FPGA实现

哈尔滨理工大学学报 2021年第5期26卷 68-75页

作者：王丽红胡长宏范鲜红高春歌张晓峻孙晶华吉林大学物理学院长春130012 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院哈尔滨150001

针对现有自适应中值滤波器运行耗时长以及在高椒盐噪声密度下去噪性能低的问题,提出一种基于FPGA的自适应中值滤波器优化方法,对铁轨图像进行滤波研究。加入像素噪声阈值判断和二次求中值的方法,提高图像在大椒盐噪声密度下的处理能力,... 详细信息

针对现有自适应中值滤波器运行耗时长以及在高椒盐噪声密度下去噪性能低的问题,提出一种基于FPGA的自适应中值滤波器优化方法,对铁轨图像进行滤波研究。加入像素噪声阈值判断和二次求中值的方法,提高图像在大椒盐噪声密度下的处理能力,在大窗口中只对外围像素求中值减少迭代处理,降低算法的复杂度和运算量,利用FPGA的流水线结构和并行处理能力,加速算法的运行。与现有仿真滤波效果最优的中值滤波器相比,优化方法图像细节保持更加完整,运算量降低15%,峰值信噪比值平均提高0.9 dB,采用FPGA运行优化算法将耗时降低到了毫秒级,为铁轨图像实时处理应用提供了基础。

关键词：自适应中值滤波噪声阈值 FPGA 流水线结构实时处理

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用于图像处理的自适应中值滤波

计算机辅助设计与图形学学报 2005年第2期17卷 295-299页

作者：张旭明徐滨士董世运上海交通大学材料科学与工程学院上海200030 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

针对标准中值滤波方法存在的不足 ,提出自适应中值滤波方法该方法通过噪声检测确定子图像中的脉冲噪声点及噪声干扰大小 ,根据噪声干扰程度选择滤波窗口的尺寸 ,并采用改进的中值滤波方法对检测出的噪声点进行滤波计算机模拟实验结... 详细信息

针对标准中值滤波方法存在的不足 ,提出自适应中值滤波方法该方法通过噪声检测确定子图像中的脉冲噪声点及噪声干扰大小 ,根据噪声干扰程度选择滤波窗口的尺寸 ,并采用改进的中值滤波方法对检测出的噪声点进行滤波计算机模拟实验结果表明 :自适应中值滤波能在有效地去除噪声的同时 ,较好地保护图像细节 ,较标准中值滤波具有更优良的滤波性能。

关键词：自适应中值滤波脉冲噪声噪声检测

基于自适应中值滤波的脑事件关联电位单次提取

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中国生物医学工程学报 2003年第3期22卷 220-227页

作者：齐春邸双亮梁德群黄华姜杭毅西安交通大学电子与信息工程学院霍普金斯大学生物医学工程系

提出一种基于自适应中值滤波的脑事件关联电位单次提取方法。刺激方式为odd ball模式 ,直接用实测的数据进行实验。背景噪声从波形上看呈现为脉冲状形式 ,中值滤波可以有效地去除脉冲噪声。利用零交叉方法估计各单次记录信号中噪声的脉... 详细信息

提出一种基于自适应中值滤波的脑事件关联电位单次提取方法。刺激方式为odd ball模式 ,直接用实测的数据进行实验。背景噪声从波形上看呈现为脉冲状形式 ,中值滤波可以有效地去除脉冲噪声。利用零交叉方法估计各单次记录信号中噪声的脉冲宽度 ,取其最大值作为基准参数 ,自适应地动态确定各单次滤波时所用窗口的大小。在窗口大小确定后 ,对各单次记录到的信号进行中值滤波器处理 ,最后对结果进行低通平滑。实验结果表明 ,本文提出的方法不但具有良好的单次提取效果。

关键词：事件关联电位单次提取自适应中值滤波零交叉

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改进的变分自适应中值滤波算法

电子与信息学报 2011年第7期33卷 1743-1747页

作者：孙海英李锋商慧亮复旦大学电子工程系上海200433

为了更好地恢复被高密度椒盐噪声污染的图像,该文提出了一种基于两阶段方法去除图像椒盐噪声的算法。首先,利用改进的自适应中值滤波算法标识出图像中被污染的像素点,然后对被污染的像素点采用变分滤波的方法进行恢复。此方法利用了自... 详细信息

为了更好地恢复被高密度椒盐噪声污染的图像,该文提出了一种基于两阶段方法去除图像椒盐噪声的算法。首先,利用改进的自适应中值滤波算法标识出图像中被污染的像素点,然后对被污染的像素点采用变分滤波的方法进行恢复。此方法利用了自适应中值滤波良好的噪点识别能力和变分滤波的细节保护的特性,对于噪声密度高达80%的图像依然可以达到很好的恢复效果。仿真结果验证了所提出算法的有效性,并且在效果上要明显优于传统的变分自适应中值滤波算法。

关键词：图像处理椒盐噪声自适应中值滤波均值滤波变分滤波边缘保持势函数

基于毛羽补偿与自适应中值滤波的纱线主体图像识别算法

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纺织学报 2019年第1期40卷 62-66,72页

作者：孙巧妍陈祥光刘美娜孙玉梅辛斌杰烟台南山学院工学院山东烟台265713 北京理工大学化学与化工学院北京100081

为解决纱线参数识别与计算过程中毛羽对纱线主体图像识别的干扰问题,提出了基于毛羽部分图像灰度补偿与自适应中值滤波的算法。采用R数据将影像扫描仪采集到的RGB图像二值化处理为灰度图像;然后根据毛羽形态上垂直方向灰度值的变化规律... 详细信息

为解决纱线参数识别与计算过程中毛羽对纱线主体图像识别的干扰问题,提出了基于毛羽部分图像灰度补偿与自适应中值滤波的算法。采用R数据将影像扫描仪采集到的RGB图像二值化处理为灰度图像;然后根据毛羽形态上垂直方向灰度值的变化规律识别毛羽(白色背景黑色纱线),并进行由小及大的3层推抹补偿,同时根据毛羽像素灰度值特点识别毛羽(黑色背景白色纱线),并用背景灰度值补偿;最后将补偿后的2种图像各自进行最大窗口小于11的自适应中值滤波。MatLab仿真结果表明,该算法可较快地识别并补偿毛羽部分像素得到清晰的纱线主干图像,处理结果可达到检测精度要求。

关键词：毛羽补偿自适应中值滤波灰度变阈值识别垂直方向识别及推抹

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自适应中值滤波用于色谱信号去噪的研究

理化检验（化学分册） 2004年第4期40卷 200-203页

作者：朱凤岗朱雪田山东农业大学化学与材料科学学院泰安271018 北京邮电大学电信学院

在分析化学领域中,如何从被干扰的信号中有效去除噪声并恢复有用信号,具有重要的意义。此文从中值滤波基本概念出发,针对经典中值滤波器滑动窗口长度固定对信号去噪的影响,提出了自适应中值滤波器,通过对某元素色谱曲线进行去噪处理,并... 详细信息

在分析化学领域中,如何从被干扰的信号中有效去除噪声并恢复有用信号,具有重要的意义。此文从中值滤波基本概念出发,针对经典中值滤波器滑动窗口长度固定对信号去噪的影响,提出了自适应中值滤波器,通过对某元素色谱曲线进行去噪处理,并与移动均值法和小波变换法进行比较表明,此方法不仅能有效地滤除脉冲和高斯噪声,而且使色谱峰的边缘得到良好保护,从而提高了色谱数据分析的精确性。

关键词：分析化学色谱信号去噪方法自适应中值滤波小波变换色谱分析

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改进的自适应中值滤波算法及其应用

北京工业大学学报 2017年第4期43卷 581-586页

作者：刘鹏宇哈睿贾克斌北京工业大学北京未来网络科技高精尖创新中心北京100124 先进信息网络北京实验室北京100124 北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

针对自适应中值滤波在窗口迭代过程中存在像素点重复参与运算导致算法复杂度较高的问题,提出了一种改进的中值滤波算法.首先依据有效像素点与窗口中心点间的坐标距离来快速确定最佳滤波窗口尺寸,避免了窗口迭代造成的像素点重复排序;之... 详细信息

针对自适应中值滤波在窗口迭代过程中存在像素点重复参与运算导致算法复杂度较高的问题,提出了一种改进的中值滤波算法.首先依据有效像素点与窗口中心点间的坐标距离来快速确定最佳滤波窗口尺寸,避免了窗口迭代造成的像素点重复排序;之后对窗口内的有效像素点进行取中值操作,有效削弱了噪声点的干扰,进一步提升了图像滤波的质量.经实验验证,与自适应中值滤波算法比较,复杂度显著降低,峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)值平均提高10 d B左右.和同类文献比较在算法复杂度和图像降噪效果间做出了一个较佳的权衡.最后将该算法应用于Kinect深度图降噪上获得了不错的效果.

关键词：自适应中值滤波有效像素点最佳窗口尺寸深度图像滤波

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一种变分自适应中值滤波算法

计算机应用 2006年第9期26卷 2059-2062页

作者：王勋毕笃彦空军工程大学工程学院陕西西安710038

针对自适应中值和变分滤波方法脉冲噪声去除能力的不足,提出了一种新的变分自适应中值滤波方法。首先采用自适应中值滤波器对脉冲噪点进行标识,然后对标识的噪点构建由逼近条件和边缘保持正则化条件构成的代价函数,通过变分方法对代价... 详细信息

针对自适应中值和变分滤波方法脉冲噪声去除能力的不足,提出了一种新的变分自适应中值滤波方法。首先采用自适应中值滤波器对脉冲噪点进行标识,然后对标识的噪点构建由逼近条件和边缘保持正则化条件构成的代价函数,通过变分方法对代价函数寻优求解,对噪点进行恢复。最后进行了仿真试验,并与标准中值滤波,开关中值滤波,自适应中值滤波,和变分滤波方法进行了比较。试验结果表明,在信噪比和细节保留方面明显优于上述滤波方法,可以有效去除高达90%的脉冲噪声。

关键词：自适应中值滤波边缘保持势函数正则化条件变分方法

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利用自适应中值滤波方法压制混叠噪声

地球物理学进展 2018年第4期33卷 1475-1479页

作者：董烈乾汪长辉李长芬凌海王明亮中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751

多源混合采集技术可以在不同炮点同时激发产生地震波场,极大的提高了生产效率,但是不同震源之间产生的混叠干扰严重降低了地震数据的信噪比,应在处理中予以压制.针对此问题,本文采用一种自适应中值滤波方法实现混叠噪声的分离.首先通过... 详细信息

多源混合采集技术可以在不同炮点同时激发产生地震波场,极大的提高了生产效率,但是不同震源之间产生的混叠干扰严重降低了地震数据的信噪比,应在处理中予以压制.针对此问题,本文采用一种自适应中值滤波方法实现混叠噪声的分离.首先通过计算初始中值滤波后的数据和原始数据之间的相似度,根据数据的相似度选取不同的滤波窗口实现对混叠噪声的压制.与常规中值滤波方法相比,本文方法可以更好地压制掉混叠噪声,同时保持有效信号.通过模拟和实际数据试算,验证本文方法的有效性.

关键词：多源混合采集混叠干扰自适应中值滤波相似度