本文通过python实现图像的加噪去噪:
具体代码如下(含详细注释):
#import os #import语句的作用是用来导入模块,可以出现在程序任何位置
import cv2 as cv # 导入openCV库
import skimage # 导入skimage模块.scikit-image是一个图像处理算法的集合。它是基于scipy的一款图像处理包,它将图片作为numpy数组进行处理,方便进行后续运算。
# 必须首先安装numpy,scipy,matplotlib
import numpy as np # 导入numpy模块。numpy是python扩展程序库,支持数组和矩阵运算,针对数组运算提供大量数学函数库。
def boxBlur(img):
# 使用5x5的滤波核进行平滑
blur = cv.boxFilter(img, -1, (5, 5))
return blur
def gaussianBlur(img):
# 使用高斯核进行平滑
blur = cv.GaussianBlur(img, (5, 5), 1.5)
return blur
def main():
# 2. 定义图片类img
path = r"C:UsersAdministratorDesktoplds.jpg"
img = cv.imread(path)
start_t = cv.getTickCount()
# 5. 加噪声,绘图
##############################################3
# add gaussian noise
gauss_noiseImg = skimage.util.random_noise(img, mode='gaussian') # 添加10%的高斯噪声
gauss_noiseImg = gauss_noiseImg
salt_noiseImg = skimage.util.random_noise(img, mode='salt') # 添加椒盐噪声
lb_gauss1 = cv.medianBlur(gauss_noiseImg.astype('float32'), 1) # 中值滤波
lb_salt1 = cv.medianBlur(salt_noiseImg.astype('float32'), 1) # 中值滤波
lb_gauss3 = cv.medianBlur(gauss_noiseImg.astype('float32'), 3)
lb_salt3 = cv.medianBlur(salt_noiseImg.astype('float32'), 3)
lb_gauss5 = cv.medianBlur(gauss_noiseImg.astype('float32'), 5)
lb_salt5 = cv.medianBlur(salt_noiseImg.astype('float32'), 5)
print(gauss_noiseImg.dtype, "gaussian noisy image dtype") # 输出一个注释
print(gauss_noiseImg.shape, "gaussian noisy image shape") # 输出一个注释
print(salt_noiseImg.dtype, "salt noisy image dtype") # 输出一个注释
print(salt_noiseImg.shape, "salt noisy image shape") # 输出一个注释
cv.namedWindow("Original Image", cv.WINDOW_NORMAL) # 输出原图片的标题
cv.imshow('Original Image', img) # 输出原图片
# Gaussian noisy image
cv.namedWindow("Added Gaussian Noise Image", cv.WINDOW_NORMAL) # 输出高斯噪声图片的标题
cv.imshow('Added Gaussian Noise Image', gauss_noiseImg) # 输出高斯噪声图片
# Salt noisy image
cv.namedWindow("Added Salt Noise Image", cv.WINDOW_NORMAL) # 输出椒盐噪声图片的标题
cv.imshow('Added Salt Noise Image', salt_noiseImg) # 输出椒盐噪声图片
# 滤波后的图像
cv.namedWindow("lbguass Image1", cv.WINDOW_NORMAL) # 输出滤波后高斯噪声图片标题
cv.imshow('lbguass Image1', lb_gauss1) # 输出滤波后高斯噪声图片
cv.namedWindow("lbsalt Image1", cv.WINDOW_NORMAL) # 输出滤波后椒盐噪声图片标题
cv.imshow('lbsalt Image1', lb_salt1) # 输出滤波后椒盐噪声图片
cv.namedWindow("lbguass Image3", cv.WINDOW_NORMAL)
cv.imshow('lbguass Image3', lb_gauss3)
cv.namedWindow("lbsalt Image3", cv.WINDOW_NORMAL)
cv.imshow('lbsalt Image3', lb_salt3)
cv.namedWindow("lbguass Image5", cv.WINDOW_NORMAL)
cv.imshow('lbguass Image5', lb_gauss5)
cv.namedWindow("lbsalt Image5", cv.WINDOW_NORMAL)
cv.imshow('lbsalt Image5', lb_salt5)
#####################################################
stop_t = ((cv.getTickCount() - start_t) / cv.getTickFrequency()) * 1000 # 运行时间
print(stop_t, "ms") # 输出时间并加上单位
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()
if __name__ == "__main__":
main()
输出结果:
对比得出:经过中值滤波5的滤波后噪声比中值滤波3滤波后的图像噪声更少,但是图像也更模糊一些。
问题:在进行中值滤波7去噪时代码出错, 即如果要进行medianBlur,ksize=3,5就没有问题,只要ksize >=7 就开始报错。
可能原因:输入1-,3-,4-通道的图像; 当ksize 是 3 或 5时,图像的深度应该时 CV_8U, CV_16U, or CV_32F, 如果孔径更大, 它只可能是CV_8U.
后面需要用到OPENCV图形转换,后续将继续学习实现…



