LeadTools中文圖像處理開發(fā)教程(5)：圖像去噪

們將其稱為含噪圖像或噪聲圖像。減少數(shù)字圖像中噪聲的過(guò)程稱為圖像去噪。LeadTools在去噪方面也提供了多種類，具有非常強(qiáng)大的功能。本文主要為大家介紹：1創(chuàng)建“圖像去噪”應(yīng)用程序的具體步驟2LeadTools“圖像去噪”相關(guān)類的介紹3傅里葉變換：A知識(shí)簡(jiǎn)介BLeadTools傅里葉變換類的介紹4“圖像去噪”支持WCF簡(jiǎn)介創(chuàng)建“圖像去噪”應(yīng)用程序的具體步驟1.打開VisualStudio.NET。點(diǎn)擊文件->新建->項(xiàng)目…。打開新建項(xiàng)目對(duì)話框后，在模板中選擇“VisualC#”或“Visual”，隨后選擇“Windows窗體應(yīng)用程序RemoveNoise按鈕選擇您工程的存儲(chǔ)路徑，點(diǎn)擊“確定”。2.在“解決方案資源管理器”中，右擊“引用”，選擇“添加引用”。根據(jù)當(dāng)前工程的FrameworkLeadTools控件，例如工程中的版本為Framework4.0、生成目標(biāo)平臺(tái)是x86，則瀏覽選擇LeadtoolsFor.NET文件夾”<LEADTOOLS_INSTALLDIR>\Bin\DotNet4\Win32”,選擇以下的Leadtools.dllLeadtools.Codecs.dllLeadtools.Codecs.Cmp.dllLeadtools.Codecs.Bmp.dllLeadtools.Codecs.Tif.dllLeadtools.ImageProcessing.Color.dllLeadtools.ImageProcessing.Core.dllLeadtools.ImageProcessing.Effects.dllLeadtools.WinForms.dll3.從工具箱7個(gè)RadioButton控件（將RadioButton的TextPanel控件（Name分別修改為panelBefore和panelAfter）。如下圖：NameTextradioButton1使用DespeckleCommand去除一位圖像斑點(diǎn)radioButton2使用MedianCommand去除椒鹽噪聲r(shí)adioButton3使用AverageCommand去除均勻、高斯噪聲r(shí)adioButton4使用AutoBinaryCommand將圖像轉(zhuǎn)為二值圖像radioButton5使用SmoothEdgesCommand平滑圖像的邊緣radioButton6對(duì)圖像進(jìn)行離散傅里葉變換radioButton7對(duì)圖像進(jìn)行快速傅里葉變換4.切換至Form1的代碼視圖（右擊Form1，選擇查看代碼），將下面幾行代碼添加到文件開始處：1:usingLeadtools;2:usingLeadtools.Codecs;3:usingLeadtools.Codecs.Tif;4:usingLeadtools.ImageProcessing;5:usingLeadtools.ImageProcessing.Core;6:usingLeadtools.ImageProcessing.Effects;7:usingLeadtools.ImageProcessing.Color;8:usingLeadtools.WinForms;5.將以下變量添加至Form1類：1:privateRasterImageViewerbeforePic;2:privateRasterImageViewerafterPic;3:privateRasterCodecscodecs;4:privateRasterImagetemp;6.添加Form1Load事件句柄，在其中添加以下代碼：1:beforePic=newRasterImageViewer();2:beforePic.BackColor=Color.DarkCyan;3:beforePic.Dock=DockStyle.Fill;4:beforePic.InteractiveMode=RasterViewerInteractiveMode.Pan;5:beforePic.HorizontalAlignMode=RasterPaintAlignMode.Center;6:beforePic.VerticalAlignMode=RasterPaintAlignMode.Center;7:beforePic.AutoResetScaleFactor=false;8:panelBefore.Controls.Add(beforePic);9:beforePic.BringToFront();10:11:afterPic=newRasterImageViewer();12:afterPic.BackColor=beforePic.BackColor;13:afterPic.Dock=beforePic.Dock;14:afterPic.InteractiveMode=beforePic.InteractiveMode;15:afterPic.HorizontalAlignMode=beforePic.HorizontalAlignMode;16:afterPic.VerticalAlignMode=beforePic.VerticalAlignMode;17:afterPic.AutoResetScaleFactor=beforePic.AutoResetScaleFactor;18:panelAfter.Controls.Add(afterPic);19:afterPic.BringToFront();20:21:codecs=newRasterCodecs();22:codecs.ThrowExceptionsOnInvalidImages=true;7.雙擊radioButton1，在radioButton1CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為DespeckleCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\clean.tif"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:DespeckleCommandcommand=newDespeckleCommand();6:7:command.Run(temp);8:afterPic.Image=temp;8.雙擊radioButton2，在radioButton2CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為MedianCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:MedianCommandcommand=newMedianCommand();6:7:command.Dimension=9;8:command.Run(temp);9:afterPic.Image=temp;9.雙擊radioButton3，在radioButton3CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為AverageCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.Sta

rtupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:AverageCommandcommand=newAverageCommand();6:7:command.Dimension=3;8:command.Run(temp);9:afterPic.Image=temp;10:codecs.Save(temp,Path.Combine(Application.StartupPath,@"..\..\Pic\AverageCommandResult.jpg"),RasterImageFormat.Jpeg,24);10.雙擊radioButton4，在radioButton4CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為AutoBinaryCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:AutoBinaryCommandcommand=newAutoBinaryCommand();6:7:command.Run(temp);8:afterPic.Image=temp;9:codecs.Save(temp,Path.Combine(Application.StartupPath,@"..\..\Pic\AutoBinaryCommand.jpg"),RasterImageFormat.Jpeg,24);11.雙擊radioButton5，在radioButton5CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為SmoothEdgesCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:SmoothEdgesCommandcommand=newSmoothEdgesCommand();6:command.Amount=50;7:command.Threshold=0;8:9:command.Run(temp);10:afterPic.Image=temp;12.雙擊radioButton6，在radioButton6CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為DiscreteFourierTransformCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:FourierTransformInformationFTArray=newFourierTransformInformation(temp);6:LeadRectrcRange=newLeadRect(0,0,temp.Width-1,temp.Height-1);7:DiscreteFourierTransformCommandcommand=newDiscreteFourierTransformCommand();8:9:command.FourierTransformInformation=FTArray;10:command.Range=rcRange;11:command.Flags=DiscreteFourierTransformCommandFlags.DiscreteFourierTransform|12:DiscreteFourierTransformCommandFlags.Gray|13:DiscreteFourierTransformCommandFlags.Range|14:DiscreteFourierTransformCommandFlags.InsideX|15:DiscreteFourierTransformCommandFlags.InsideY;16:17:18:FourierTransformDisplayCommanddisCommand=newFourierTransformDisplayCommand();19:disCommand.Flags=FourierTransformDisplayCommandFlags.Log|FourierTransformDisplayCommandFlags.Magnitude;20:disCommand.FourierTransformInformation=command.FourierTransformInformation;21:22:disCommand.Run(temp);23:24:afterPic.Image=temp;13.雙擊radioButton7，在radioButton7CheckedChanged事件句柄中添加以下代碼：（本段代碼為FastFourierTransformCommand類的使用）1:beforePic.Image=codecs.Load(Path.Combine(Application.StartupPath,..\..\Pic\Master.jpg"));2:3:temp=beforePic.Image.Clone();4:5:SizeCommandsizecommand=newSizeCommand(256,256,Leadtools.RasterSizeFlags.Bicubic);6:7:sizecommand.Run(temp);8:FourierTransformInformationFTArray=newFourierTransformInformation(temp);9:10:FastFourierTransformCommandcommand=newFastFourierTransformCommand(FTArray,FastFourierTransformCommandFlags.FastFourierTransform|FastFourierTransformCommandFlags.Gray);11:command.Run(temp);12:LeadRectrcRect=newLeadRect(0,0,temp.Width/2,temp.Height/2);13:FrequencyFilterCommandFreqCommand=newFrequencyFilterCommand(FTArray,rcRect,FrequencyFilterCommandFlags.InsideX|FrequencyFilterCommandFlags.OutsideY);14:15:FastFourierTransformCommandInvCommand=newFastFourierTransformCommand(FTArray,FastFourierTransformCommandFlags.InverseFastFourierTransform|FastFourierTransformCommandFlags.Gray|FastFourierTransformCommandFlags.Scale|FastFourierTransformCommandFlags.Both);16:InvCommand.Run(temp);17:18:afterPic.Image=temp;14.編譯運(yùn)行程序。本文DEMO使用了DespeckleCommand、MedianCommand、AverageCommand、AutoBinaryCommand、SmoothEdgesCommand速傅里葉變換對(duì)圖像進(jìn)行了處理。結(jié)果如下圖：LeadTools“圖像去噪”相關(guān)類的介紹類名說(shuō)明專門用于去除1位圖像上的斑點(diǎn)，例如傳真或DespeckleCommand掃描文件。它是去除任何種類圖像椒鹽噪聲的有效方法。您可以設(shè)置鄰域的大?。ㄓ糜谟?jì)算中間值的周MedianCommand圍像素）來(lái)控制方法的強(qiáng)度。這個(gè)方法會(huì)導(dǎo)致圖像的最小模糊。它可以移除均勻和高斯噪聲，但是有的圖像使用中值濾波器圖像會(huì)變得更加模糊。您可以設(shè)AverageCommand置鄰域的大?。ㄓ糜谟?jì)算算術(shù)平均值的周圍像素）來(lái)控制類的強(qiáng)度。此類可在一個(gè)列表平均圖像，消除圖像中的隨AddCommand機(jī)噪聲。此類可在一個(gè)列表平均圖像，消除圖像中的隨機(jī)噪聲。通常情況下，調(diào)用此類可在短的時(shí)間AddWeightedCommand間隔內(nèi)獲取同一對(duì)象的一系列圖像。此類通過(guò)加權(quán)平均可以消除隨機(jī)噪聲。此類通過(guò)將高斯濾波器應(yīng)用于圖像的每個(gè)像GaussianCommand素，平滑和模糊圖像。模糊的量由類使用的鄰域大小決定?！綝ocument/Medical專用】二進(jìn)制過(guò)濾器（用于黑色物體的膨脹和腐蝕）可用于噪聲去除。BinaryFilterCommand類使用了定向二

BinaryFilterCommand進(jìn)制過(guò)濾器。MaximumCommand和MinimumCommand類可以控制膨脹和腐蝕的鄰域大小。這些方法的一種噪聲移除技術(shù)創(chuàng)建了一個(gè)圖像的兩個(gè)副本，將膨脹過(guò)濾器應(yīng)用于一個(gè)副本，腐蝕過(guò)濾器應(yīng)用于另一個(gè)副本。然后使用設(shè)置了OperationAverage(averaging)標(biāo)志的CombineCommand類合并處理后的兩個(gè)圖像?！綝ocument/Medical專用】此類基于圖像AutoBinaryCommand的統(tǒng)計(jì)特性，使用自動(dòng)計(jì)算的閾值，將圖像轉(zhuǎn)換為二值圖像。灰度圖像會(huì)獲取最佳的效果。去除隔行掃描視頻信號(hào)源圖像的黑線。它在圖DeinterlaceCommand像中合并線和/或?qū)⒕€混合在一起。SmoothEdgesCommand平滑圖像的邊緣不改變每像素的位數(shù)，將圖像轉(zhuǎn)換為黑白圖DynamicBinaryCommand像。傅立葉變換A知識(shí)簡(jiǎn)介傅里葉變換在去除諧波噪聲時(shí)非常有用，如：圖像視頻中的人字斜紋圖案正弦波樣式莫爾樣式半色調(diào)圖案干擾模式傅里葉變換在去除視頻信號(hào)和CCD的噪聲時(shí)也十分常有用的。下面我們?yōu)榇蠹医榻B下傅里葉變換的一些基本概念和原理：1傅里葉變換將一個(gè)圖像在空間上的強(qiáng)度變化變?yōu)樵陬l率上的強(qiáng)度變化。當(dāng)一個(gè)圖像被描述為一系列的頻率和相位時(shí)，便可以使用功率譜分析分析這些信息。功率譜是繪制出像素強(qiáng)度值頻率的二維示意圖。低頻接近源點(diǎn)，高頻接近邊緣。使用inversecommand標(biāo)記，圖像可被轉(zhuǎn)換回原圖像，且沒(méi)有噪聲。2離散傅里葉變換使用了