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什么是高效濾波器?

生活中處處存在噪聲，從圖像的獲取傳輸到處理的各個環節都會有噪聲的干擾。因此在對圖像進行分析、處理前必須對圖像進行預濾波處理，它是為了給人們提供高級視覺享受的需要，同時也是工程上進行后續的分割、分析、識別和其它處理的前提。所以濾波的好壞會對整個工程的全局產生決定性的影響。

現在常用的濾波方法有頻域濾波方法和空域濾波方法。頻域濾波通過濾掉圖像的高頻成份而去掉噪聲，但同時也丟失了圖像的細節信息，使圖像變模糊，同時頻域的變換也要花大量的運算。本文主要從空域方面來討論。空域濾波有線性濾波和非線性濾波。均值濾波是最常用的一種線性濾波方法。由于線性濾波的通病是在降低噪聲的同時也模糊了整個圖像，特別是圖像的邊緣和細節。所以非線性的濾波方法應運而生。

由于非線性濾波具有抑制噪音和保存細節的雙重功能，因此非線性濾波愈來愈受到人們的廣泛重視和采用，特別是近年發展的基于R=機的小型圖像系統中，非線性濾波已成為圖像預處理的重要方法。

最初提出的非線性濾波器為中值濾波器。后來又發展了多種非線性濾波器。根據點估計理論，現有的非線性濾波方案大致可分為三類：S型濾波器基于順序統計量的線性最小均方誤差估計；"濾波器廣義的最大似然估計；T型濾波器基于統計理論中的秩估計。這些濾波器各對某種特定的噪音具有最佳的濾波效果，是對中值濾波器的改進。中值濾波器為上述三類的極限情況，具有三者的共同特征。正因為如此，所以都要對窗口內各像素進行排序。它們的濾波速度都和中值濾波一樣慢，這是它們的通病。

我們從均值濾波和中值濾波得到啟示，提出一種全新的非線性濾波算法———閾值濾波算法。它能很好地克服均值濾波和中值濾波的弊端，即濾波效果好，速度快。

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