دانلود شبیه سازی مقاله تشخیص نویز و طراحی فیلتر فازی برای پردازش تصویر

تشخیص نویز در پردازش تصویر

تصاویر دیجیتال، نقشی حیاتی در کاربردهای زندگی روزمره، مانند تلویزیون ماهواره ای، ادوات پزشکی و همچنین در پژوهش های علمی، مانند سیستم های اطلاعات هندسی، ستاره شناسی و ریخت شناسی ریاضیاتی، ایفا می کند. اما، تصاویر دیجیتال اغلب بخاطر نویز تولید شده در نمونه گیری، سنجش، اکتساب و انتقال داده ها، دچار آشفتگی می شوند. نویز، به عنوان اطلاعات غیرمفید، می توانند به میزان قابل توجهی کیفیت تصویر را کاهش دهد. دو نوع نویز مشهور وجود دارد: یکی نویز گاوسی افزاینده (additive)، مانند نویز کانال در انتقال تصویر، و دیگری نویز تکانه یا ایمپالس، مانند «نویز نمک و فلفل». در پردازش تصویر، معمول ترین روش های نویز زدایی، فیلتر میانه و فیلتر میانگین می باشند که به ترتیب نماینده های فیلترهای غیرخطی و فیلترهای خطی هستند. فیلتر میانگین، برای محدود کردن (restrain) نویز گاوسی مناسب است و فیلتر میانه برای محدود کردن نویز تکانه ای. روش های دیگر متعدد ابداع شده برای بازیابی تصویر نیز هدفشان حذف نویز گاوسی یا تکانه ای یکنواخت می باشند. روش های موجود تشخیص نوع نویز، تنها می توانند نویز گاوسی یا نویز «نمک و فلفل» را مشخص و شناسایی کنند. اما، در بسیاری از کاربردها، اغلب یک تصویر بوسیله بیش از یک نوع نویز، آلوده می شود. افت کیفیت ترکیبی ناشی از نویز، اغلب در بسیاری از محیط های پیچیده رخ می دهد. توسعه روش هایی برای حذف نویز مخلوط در یک پردازش تصویر بدون تار شدن جزئیات تصویر یا لبه ها، مهم است. عموماً، نویز زدایی یا روش فیلترینگ نویز، شامل دو مرحله اصلی است: شناسایی نویز و حذف نویز. در فیلترینگ نویز، ویژگی های اصلی تصویر، مانند لبه ها، اندازه و شکل، باید بدون تغییر باقی بمانند. در پردازش تصویر، نوع نویز در تصویر نویزدار باید بطور موثر شناسایی شود، تا الگوریتم فیلترینگ بتواند خود را با نوع نویز تصویر، انطباق دهد یا سازگار کند.

در این پروژه، یک دسته بندی کننده نوین نویز با استفاده از تکنیک های داده کاوی و فیلتر میانه-میانگین فازی، جهت حذف نویز پیچیده از تصاویر نویزدار، پیشنهاد می شوند. فیلتر میانه-میانگین فازی، که یک فیلتر نوع میانه را با یک فیلتر میانگین ترکیب می کند، قادر به بازیابی موثر تصاویر مختل شده با نویز گاوسی بعلاوه نویز نمک و فلفل می باشد. عملکرد روش پیشنهادی ارزیابی می شود و با فیلتر میانه کلاسیک، فیلتر میانگین کلاسیک و الگوریتم های فیلتر فازی، برای هر دوی امور حذف نویز نمک و فلفل و گاوسی، مقایسه می شود. نتایج کیفی و کمی بدست آمده از تصاویر آزمون، نشان می دهند که روش پیشنهادی می تواند بطور موثر نویز را حذف کند و در عین حال ویژگی های محلی تصویر را حتی در سطوح نویز تکانه ای و نویز گاوسی بسیار زیاد، حذف نماید.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی آن قرار داده شده است: