中值滤波器是如何计算的？中值滤波器算法是如何实现的？

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2023-03-30 15:19:48

中值滤波是一种非线性数字滤波器技术，经常用于去除图像或者其它信号中的噪声。这个设计思想就是检查输入信号中的采样并判断它是否代表了信号，使用奇数个采样组成的观察窗实现这项功能。观察窗口中的数值进行排序，位于观察窗中间的中值作为输出。然后，丢弃最早的值，取得新的采样，重复上面的计算过程。在图像处理中，在进行如边缘检测这样的进一步处理之前，通常需要首先进行一定程度的降噪。中值滤波是图像处理中的一个常用步骤，它对于斑点噪声和椒盐噪声来说尤其有用。保存边缘的特性使它在不希望出现边缘模糊的场合也很有用。

中值滤波器是如何计算的?

中值滤波器的主要思想是通过入口来遍历信号入口，用邻居入口的中值替换每个入口。邻居的模式被称为“窗口”，它通过入口滑动，覆盖整个信号。对于一维信号，最明显的窗口只是前后几项，而2D(或更高维)信号(如图像)则可能有更复杂的窗口模式(如“盒子”或“十字”模式)。请注意，如果窗口中有奇数个条目，则中位数很容易定义：在窗口中的所有条目都按数字排序之后，这只是中间值。对于偶数的条目，有不止一个可能的中位数。

中值滤波器算法是如何实现的?

通常，大部分的计算工作和时间花费在计算每个窗口的中值上。由于滤波器必须处理信号中的每个条目，对于像图像这样的大信号，这个中值计算的效率是确定算法运行速度的关键因素。上面描述的天真的实现将窗口中的每个条目进行排序以找到中间值;然而，由于只需要列表中的中间值，所以选择算法可以更有效。此外，某些类型的信号(通常是图像的情况)使用整数表示：在这些情况下，直方图因为从窗口到窗口更新直方图是简单的，并且找到直方图的中值并不特别繁琐，所以中值可以更有效得多。