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《计算机视觉技术》实验报告——6.生成并去除图像噪声

时间:2024-11-08 23:15:10浏览次数:5  
标签:__ src NoiseImg 噪声 imshow cv2 去除 import 实验报告

首次完成时间:2024  10 22

去除图像噪声

一.实验内容

1. 根据均匀噪声的原理,设计添加均匀噪声。

1)程序代码:
import cv2
import random as rd
import numpy as np

def avg_noise(src, noise_num):
    img_noise = src.copy()
    rows, cols, chn = img_noise.shape
    for i in range(noise_num):
        x = np.random.uniform(0, rows)
        y = np.random.uniform(0, cols)
        img_noise[int(x), int(y), :] = 255
    return img_noise

if __name__ == '__main__':
    # 读取图像
    src = cv2.imread('../cat.png')
    # 加噪声
    avgnoised = avg_noise(src, 1000)
    cv2.imshow('input', src)
    cv2.imshow('avg', avgnoised)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

2. 根据高斯噪声的原理,设计添加高斯噪声。

1)程序代码:
import cv2
import numpy as np
import random


# (2)添加高斯噪声
def GaussianNoise(src, mean, sigma, percetage):
    NoiseImg = src.copy()
    NoiseNum = int(percetage * src.shape[0] * src.shape[1])
    for i in range(NoiseNum):
        randX = random.randint(0, src.shape[0] - 1)
        randY = random.randint(0, src.shape[1] - 1)
        randomGauss = np.random.normal(mean, sigma)
        for channel in range(NoiseImg.shape[2]):
            NoiseImg[randX, randY, channel] = NoiseImg[randX, randY, channel] + randomGauss
            if NoiseImg[randX, randY, channel] < 0:
                NoiseImg[randX, randY, channel] = 0
            elif NoiseImg[randX, randY, channel] > 255:
                NoiseImg[randX, randY, channel] = 255
    return NoiseImg

if __name__ == '__main__':
    src = cv2.imread('../cat.png')
    gdst = GaussianNoise(src, 10, 20, 0.1)
    cv2.imshow('src', src)
    cv2.imshow('gaussian', gdst)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

3. 根据椒盐噪声的原理,设计添加椒盐噪声。

1)程序代码:
import cv2
from numpy import *


def PepperandSalt(src, percetage):
    NoiseImg = src.copy()
    NoiseNum = int(percetage * src.shape[0] * src.shape[1])
    for i in range(NoiseNum):
        randX = random.randint(0, src.shape[0] - 1)
        randY = random.randint(0, src.shape[1] - 1)
        if random.randint(0, 1) <= 0.5:
            NoiseImg[randX, randY] = 0
        else:
            NoiseImg[randX, randY] = 255
    return NoiseImg


if __name__ == '__main__':
    src = cv2.imread('../cat.png')
    imnoised = PepperandSalt(src, 0.05)
    cv2.imshow('src', src)
    cv2.imshow('imnoised', imnoised)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

4. 根据泊松噪声噪声的原理,设计添加泊松噪声。

1)程序代码:
import cv2
import numpy as np

def PoissonNoise(src, lam):
    NoiseImg = src.copy()
    # lam >= 0 值越小,噪声频率越少
    # 生成与图像尺寸相同的泊松噪声
    poissonNoise = np.random.poisson(lam=lam, size=NoiseImg.shape[:2]).astype(np.uint8)
    # 为每个颜色通道添加噪声
    for i in range(NoiseImg.shape[2]):
        NoiseImg[:, :, i] = NoiseImg[:, :, i] + poissonNoise
    # 确保像素值在0-255范围内
    NoiseImg = np.clip(NoiseImg, 0, 255).astype(np.uint8)
    return NoiseImg

if __name__ == '__main__':
    src = cv2.imread('../cat.png')  # 确保路径正确
    psnoised = PoissonNoise(src, 20)
    cv2.imshow('input', src)
    cv2.imshow('poisson', psnoised)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

5. 分别使用均值滤波、高斯滤波、中值滤波对图像做平滑处理。

1)程序代码:
import cv2
src = cv2.imread('gaussian_noise.jpg')
dst = cv2.blur(src, (5, 5))
gdst = cv2.GaussianBlur(src, (5, 5), 0, 0)
mdst = cv2.medianBlur(src, 5)
cv2.imshow('inosed', src)
cv2.imshow('blur', dst)
cv2.imshow('GaussianBlur', gdst)
cv2.imshow('medianBlur', mdst)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

6. 使用erode()和dilate()函数对图像做腐蚀操作和膨胀操作实验,比实验效果。

1)程序代码:
import cv2
src = cv2.imread("gaussian_noise.jpg")
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (10, 10))
gray_res = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 腐蚀操作
erode = cv2.erode(gray_res, kernel)
# 膨胀操作
dilate = cv2.dilate(gray_res, kernel)
cv2.imshow('src', src)
cv2.imshow("erode", erode)
cv2.imshow('dilate', dilate)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

7. 使用morphologyEx()对图像做开运算和闭运算,比运算效果。

1)程序代码:
import cv2
src = cv2.imread('cat.png')
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (5, 5))
gray_res = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 开运算
opened = cv2.morphologyEx(gray_res, cv2.MORPH_OPEN, kernel, iterations=1)
# 闭运算
closed = cv2.morphologyEx(gray_res, cv2.MORPH_DILATE, kernel, iterations=1)
cv2.imshow('input', src)
cv2.imshow('opened', opened)
cv2.imshow('closed', closed)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
2)代码分析:

标签:__,src,NoiseImg,噪声,imshow,cv2,去除,import,实验报告
From: https://blog.csdn.net/m0_64545019/article/details/143455061

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