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基于GA-BP 算法的自适应均值滤波

2021-08-18窦艳艳孟巧云

电子测试 2021年14期

窦艳艳,孟巧云

(南京高等职业技术学校,江苏南京,210019)

0 引言

椒盐噪声是图像在获取或传输的过程中生成的黑白点噪声,严重影响图像的质量。传统滤波方法有开关中值(SMF)滤波算法、极值中值(EM)滤波算法、递进开关中值(PSM)滤波算法、自适应中值滤波算法(AMF)等。BP 神经网络结构简单,实现起来比较容易,而且拥有较强的泛化性,适用于区分图像中的噪声像素和非噪声像素,但是BP 神经网络容易陷入局部极小,而且随机给出初始权值和阈值,以致训练时间较长,收敛速度慢。遗传算法在搜索时基于群体遗传和自然选择机理。遗传算法在求解问题时将问题的所有可能解都编码成个体,群体则是由若干个个体构成。遗传算法具有全局搜索的特性,开始时随机产生个体,将所有个体通过预定的目标函数进行评价得出适应度值,并基于适应度值进行优胜劣汰,将选出的“优”的个体通过交叉变异重新组合生成性能更优的新个体。

1 噪声检测模型

1.1 椒盐噪声模型

假设椒盐噪声灰度值在一定的范围内分布,例如8 位图像,则椒盐噪声灰度值的分布区间为[0,δ] ∪[255 -δ,255],其中δ代表0 或者较小的正整数,则图像中的像素f(i,j)可以分为信号点和噪声点两类,表示如下:

本文将δ取值为0,S 为信号点,代表非噪声像素集合,N 为噪声像素集合。

1.2 BP 神经网络结构

本文将棋盘格图像分成8 块分别加入不同级别密度的椒盐噪声,用原始图像与噪声图像进行相减,当两者之差不为0 时,标记噪声分布矩阵对应的位置值为1,反之该点值则记为0,从而得出图像噪声位置分布矩阵,并把它设置为训练网络时的目标图像。……

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