OpenCV-python 实现图像的邻域平均平滑滤波

邻域平均平滑滤波：

一、 ´ 定义： 用一个像素的邻域平均值作为滤波结果，滤波模板所有系数值都取 11

二、 邻域平均的一般表达式为：

                                                  

                    其中N(x,y)对应f(x,y)中(x,y)的n×n邻域，与模板W所对应的范围对应。

三、 说明：

                当使用的平滑模板尺寸增大时，对噪声的消除效果有所增强，但是图像更模糊，可视细节逐渐减少，运算量逐步增大

        W×H —— 图像尺寸，n×n —— 模板尺寸

                则均值滤波器的计算量：O(WHn)

                若使用加法结合律，将二维模板分为两个方向依次计算，就可以将计算量降低到O(WH(n+n)=2WHn)。

                若使用递归的方式，还可以将计算量降低到O(WH)

       四、实现：

               开发环境：Windows10、python3.7、OpenCV-2、pycharm。

                先贴代码吧：

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#加椒盐噪声的函数
def saltPepper(image, salt, pepper):
    height = image.shape[0]
    width = image.shape[1]
    pertotal = salt + pepper    #总噪声占比
    noiseImage = image.copy()
    noiseNum = int(pertotal * height * width)
    for i in range(noiseNum):
        rows = np.random.randint(0, height-1)
        cols = np.random.randint(0,width-1)
        if(np.random.randint(0,100)

     代码中有几个函数需要在这里介绍说明一下：

参考文档：

https://docs.opencv.org/3.0-last-rst/index.html

https://www.cnblogs.com/Undo-self-blog/p/8423851.html

https://matplotlib.org/index.html

• cv2.imread(filename, flags)

filename——文件名称

flags——读入类型

IMREAD_GRAYSCALE=0        #以灰度图像的格式读入

IMREAD_UNCHANGED=-1       #以原图格式读入

IMREAD_COLOR=1            #以彩色图像读入

• cv2.blur(src, ksize, dst, anchor, borderType)

src——输入图像

ksize——卷积核（模板）大小

dst——输出图像

anchor——卷积内核锚点，默认参数(-1, -1)为内核中心

borderType——卷积到中心像素如何填充边界的方法

• plt.subplot(nrows, ncols, index, **kwargs)

 

前三个参数：nrows、ncols、index——指出子图位置，分别为总行数、总列数、索引值（从1开始，从左上角增加到右下角）。也可以将前三个参数合成为一个参数，例如plt.subplot(221)就指总共有2行2列，该子图在第一个位置，这三个数都不能超过10

第四个参数：projection : {None, ‘aitoff’, ‘hammer’, ‘lambert’, ‘mollweide’, ‘polar’, ‘rectilinear’, str}，可选参数，用来说明子图的类型，默认None是一个线形图

第五个参数：polar : boolean, optional。 如果选择true，就是一个极点图，上一个参数也能实现该功能。

• plt.imshow(X, cmap=None, norm=None, aspect=None, interpolation=None, alpha=None, vmin=None, vmax=None, origin=None, extent=None, shape=, filternorm=1, filterrad=4.0, imlim=, resample=None, url=None, *, data=None, **kwargs)

X——类数组或PIL图像

camp——可选参数，字符串或颜色地图中的name属性，对于RGB(A)数据，忽略此参数

其余参数含义不一一赘述。

• plt.title(label, fontdict=None, loc='center', pad=None, **kwargs)

lable——标题文本（str）

fontdict——一个控制标题字体和大小的字典数据类型

默认字典为：

{'fontsize': rcParams['axes.titlesize'],
 'fontweight' : rcParams['axes.titleweight'],
 'verticalalignment': 'baseline',
 'horizontalalignment': loc}

loc——{'center', 'left', 'right'}标题位置（str），可选参数，默认值为"center"

pad——标题相对于轴顶部的偏移量，以点为单位（float）

text——表示标题的matplotlib文本实例

• plt.xticks(ticks=None, labels=None, **kwargs)

ticks——刻度线应放置的位置列表，可以传递一个空列表来禁用xticks

labels——显示标签列表，放置在给定位置，可选参数