3.2.4  选择式掩模平滑法

由于均值平滑法、邻域平均法在平滑时，均存在由平均化引起的尖锐边缘和轮廓线条模糊的缺陷；而加权平均法又受很多牵制因素的影响，因此研究一种自适应的局部平滑算法显得尤为必要。选择式掩模平滑法就是依据图像的背景与目标通常情况下具备不近相同的统计特征，因而具有不同的方差和均值，它以模板运算为基础，分别计算每个模板的平均值及方差，然后选取方差最小的模板进行平均化而完成自适应局部平滑操作。选择式掩模平滑算法的优势是能够较好地保留图像细节；补充邻域信息同时填补空穴，并且连接细小零碎的区域断口；能够获得比较清晰的边缘轮廓。

选择式掩模平滑算法选用5×5的模板，在模板中选用中心像素（x，y）作为基准点，构造4个六边形、4个五边形、1个边长为3的正方形的模板。

使用上述类型的模板依次计算出各个模板下的均值和方差，其中式（3-12）是均值的计算公式，式（3-13）是方差的计算公式。

在式（3-12）与式（3-13）中，N对应于各掩模的像素个数，k=1，2，…，N。通过式（3-12）计算得到的M_x进行排序，再计算相应的方差，最后找到方差最小的掩模的相应灰度值的均值M_x，并将这个均值作平滑结果输出。

本章采用VC++6.0开发环境编程调试完成选择式掩模平滑算法，并将此平滑算法对形态学开闭运算去噪后的结果图像做平滑操作，其实验结果如图3-3和图3-4所示，其中图3-3为可见光图像的选择式掩模算法的平滑结果图像，图3-4为红外图像的选择式掩模算法的平滑结果图像。

图3-3 可见光图像平滑结果图像

图3-4 红外图像平滑结果图像