فیلتر فازی کارآمد برای کاهش نویز ضربه ای در تصاویر رنگی

کاهش نویز ضربه ای از تصاویر رنگی یک چالش اساسی در پردازش تصویر است، زیرا این نویز معمولا در فرآیندهای دریافت و انتقال تصاویر دیجیتال رخ می دهد و بر کیفیت تصاویر تاثیر منفی می گذارد. در این مقاله، روشی نوین برای کاهش این نویز از تصاویر رنگی بر اساس فیلتر فازی ارائه می شود. این روش از متر فازی برای ارزیابی شباهت رنگ پیکسل ها و نزدیکی مکانی آن ها در یک چارچوب فازی استفاده می کند. رنگ هر پیکسل به صورت یک عدد فازی تعریف شده و با استفاده از متر های فازی، مقادیر جایگزین برای پیکسل های نویزی محاسبه می شوند. در این روش، شباهت رنگی با استفاده از بردارهای رنگ سه مولفه ای (RGB) و نزدیکی مکانی با استفاده از مترهای فازی ارزیابی می شود. الگوریتم پیشنهادی از یک پنجره لغزان استفاده کرده و طی سه گام اساسی اجرا می شود: (۱) تبدیل مقادیر پیکسل های پنجره به اعداد فازی، (۲) محاسبه میزان شباهت رنگی و فاصله مکانی پیکسل ها با استفاده از دو معیار سنجش فاصله فازی، و (۳) انتخاب مناسب ترین پیکسل بر اساس معیارهای به دست آمده و جایگزینی آن با پیکسل مرکزی پنجره. الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر مختلفی شامل تصاویر نویزدار سیاه وسفید و رنگی و تصاویر پزشکی آزمایش شده است. نتایج نشان می دهند که این رویکرد در مقایسه با رویکردهای پیشین عملکرد بهتری در کاهش نویز و حفظ جزئیات تصویر ارائه می دهد. این برتری شامل افزایش نسبت سیگنال به نویز (PSNR)، افزایش شاخص سنجش شباهت ساختاری (SSIM) و بازسازی دقیق لبه ها و جزئیات است.

کلیدواژه ها:

فیلتر فازی ، پردازش تصویر ، کاهش نویز ضربه ای ، نویز نمک و فلفل ، ارزیابی شباهت رنگ