python代码实现用pm算法处理图像,实现降噪与图像加强

时间: 2023-08-09 22:10:44 浏览: 117
以下是使用Python实现基于PM算法的自适应中值滤波算法和非局部均值滤波算法的代码: ```python import cv2 import numpy as np # 基于PM算法的自适应中值滤波算法 def adaptive_median_filter(img, max_window_size=7, threshold=15): img_out = np.zeros_like(img) height, width = img.shape[:2] for i in range(height): for j in range(width): window_size = 3 while window_size <= max_window_size: x1 = max(i - window_size, 0) x2 = min(i + window_size, height - 1) y1 = max(j - window_size, 0) y2 = min(j + window_size, width - 1) window = img[x1:x2+1, y1:y2+1] z_min = np.min(window) z_max = np.max(window) z_med = np.median(window) z_xy = img[i, j] if z_med - z_min > threshold and z_max - z_med > threshold: if z_min < z_xy < z_max: img_out[i, j] = z_xy else: img_out[i, j] = z_med break else: window_size += 2 if window_size > max_window_size: img_out[i, j] = z_med return img_out # 基于PM算法的非局部均值滤波算法 def non_local_means_filter(img, h=10, search_window_size=21, patch_size=7): img_out = np.zeros_like(img) height, width = img.shape[:2] pad_size = search_window_size // 2 img_pad = cv2.copyMakeBorder(img, pad_size, pad_size, pad_size, pad_size, cv2.BORDER_REPLICATE) for i in range(height): for j in range(width): x1 = i + pad_size - search_window_size // 2 x2 = i + pad_size + search_window_size // 2 y1 = j + pad_size - search_window_size // 2 y2 = j + pad_size + search_window_size // 2 search_window = img_pad[x1:x2+1, y1:y2+1] search_window_center = search_window[patch_size:patch_size+1, patch_size:patch_size+1] weight_sum = 0 pixel_sum = 0 for k in range(pad_size, pad_size+height): for l in range(pad_size, pad_size+width): patch = img_pad[k-patch_size:k+patch_size+1, l-patch_size:l+patch_size+1] patch_center = patch[patch_size:patch_size+1, patch_size:patch_size+1] diff = np.sum((patch - search_window_center) ** 2) weight = np.exp(-diff / (h ** 2)) weight_sum += weight pixel_sum += weight * img_pad[k, l] img_out[i, j] = pixel_sum / weight_sum return img_out.astype(np.uint8) # 测试代码 img = cv2.imread('test.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) img_adaptive_median = adaptive_median_filter(img) img_non_local_means = non_local_means_filter(img) cv2.imshow('Original Image', img) cv2.imshow('Adaptive Median Filter', img_adaptive_median) cv2.imshow('Non-Local Means Filter', img_non_local_means) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() ``` 需要注意的是,这里使用的是OpenCV库来读取和显示图像,如果没有安装OpenCV库需要先安装。此外,这里只提供了基于PM算法的两种图像处理方法的代码实现,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。

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