三种常见的平滑滤波方法
一、概述
平滑滤波,顾名思义就是对信号进行处理使之整体显得更加平滑,降低噪声影响,提高
信号质量,它常见于数学信号处理和图像处理,一般意义上的数字信号多体现于一维数据,
图像信号多体现于二维数据。
均值滤波、中值滤波、高斯滤波是三种常见的平滑滤波方法,其中均值滤波和高斯滤波
是线性技术,中值滤波是非线性技术。它们实现的基本原理是基本一致的,指定一个滑动窗
口,计算其中的均值、中值、卷积值输出到当前位置。
均值滤波、高斯滤波对高斯噪声表现较好,但对椒盐噪声表现较差;中值滤波则对椒盐
噪声表现较好,对高斯噪声表现较差。
二、基本原理
均值滤波、中值滤波、高斯滤波的基本原理都是以一个滑动窗口,以指定的计算方式得
到其中的值,将它输出到信号的当前位置,
均值滤波计算均值,中值滤波计算中值,高斯滤波计算卷积值。窗口大小 L 的设定一般为
2k+1,每次计算窗口中心位置的值。
该种策略下,在边缘区域窗口输出的位置是无法覆盖到的,因此需要特定的方式进行处
理。处理的方式通常有四种:不作处理、只计算窗口包含区域、外周填充 0、外周填充邻近
元素值或指定值。