Opencv之图像滤波：5.中值滤波(cv2.medianBlur)

        之前介绍的均值滤波、方框滤波、高斯滤波，都是线性滤波方式。由于线性滤波的结果是所有像素值的线性组合，因此含有噪声的像素也会被考虑进去，噪声不会被消除，而是以更柔和的方式存在。这时使用非线性滤波效果可能会更好。中值滤波与前面介绍的滤波方式不同，不再采用加权求均值的方式计算滤波结果。它用邻域内所有像素值的中间值来替代当前像素点的像素值。

5.1 原理介绍

        中值滤波会取当前像素点及其周围临近像素点（一共有奇数个像素点）的像素值，将这些像素值排序，然后将位于中间位置的像素值作为当前像素点的像素值。 对如下矩阵：

        将其邻域设置为3×3大小，对其3×3邻域内像素点的像素值进行排序（升序降序均可），按升序排序后得到序列值为：[66,78,90,91,93,94,95,97,101]。在该序列中，处于中心位置（也叫中心点或中值点）的值是“93”，因此用该值替换原来的像素值78，作为当前点的新像素值。中值滤波效果如下：

 5.2 函数语法

        在OpenCV中，实现中值滤波的函数是cv2.medianBlur（），其语法格式如下：

         dst=cv2.medianBlur（src,ksize）

        式中：

        ● dst是返回值，表示进行中值滤波后得到的处理结果。

         ● src 是需要处理的图像，即源图像。它能够有任意数量的通道，并能对各个通道独立处理。图像深度应该是CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F 或者 CV_64F中的一种。

        ● ksize 是滤波核的大小。滤波核大小是指在滤波处理过程中其邻域图像的高度和宽度。需要注意，核大小必须是比1大的奇数，比如3、5、7等。 

5.3 程序实例

import cv2  as cv

def cv_show(name, img):
    cv.imshow(name, img)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()


def add_peppersalt_noise(image, n=10000):
    result = image.copy()
    # 测量图片的长和宽
    w, h =image.shape[:2]
    # 生成n个椒盐噪声
    for i in range(n):
        x = np.random.randint(1, w)
        y=  np.random.randint(1, h)
        if np.random.randint(0, 2) == 0 :
            result[x, y] = 0
        else:
            result[x,y] = 255
    return result


img = cv.imread('D:\\dlam.jpg')
if img is None:
    print('Failed to read the image')

img1 = add_peppersalt_noise(img)
cv_show('after', img1)

# 中值滤波，可对灰色图像和彩色图像使用
img2 = cv.medianBlur(img1, 3)
cv_show('after1', img2)
# ksize变大图像变模糊
img3 = cv.medianBlur(img1, 9)
cv_show('after2', img3)

原图如图所示：

添加椒盐噪声：

3*3中值滤波效果： 

5*5中值滤波效果： 

         可以看出中值滤波对噪声的消除效果比线性滤波好，但是随着滤波核的增大，图像也会变模糊。