均值滤波从图像复原角度的解释

廖老师说若将图像生成看作一个随机过程,均值滤波(Mean Filtering)可以视为在高斯噪声模型下的线性最小均方估计(Linear Minimum Mean Squared Error, LMMSE)或者极大似然估计(Maximum Likelihood Estimation, MLE)的特例。这给均值滤波从图像增强上升到了图像复原的高度。但是条件很严格,一般都满足不了。从频率响应的角度分析,均值滤波不如高斯平滑

根据基于高斯噪声模型的信号去噪的结论,基于高斯噪声模型的最优估计是:

f ^ = 1 n ∑ i = 1 n g i \hat{f} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^n g_i f^=n1i=1∑ngi

这个假设条件是

  • 高斯噪声假设 :假设噪声是均值为 0、方差为 σ 2 \sigma^2 σ2的高斯噪声。
  • 独立同分布:假设每个像素值是独立同分布的。

若假设随机过程又是均值遍历的,则可用空间平均替换时间平均。空间平均是指在同一时刻对图像中不同位置的像素进行平均,而时间平均是指对同一位置的像素在不同时间点进行平均。

若用用空间平均替换时间平均,这正是均值滤波的定义。均值滤波通过计算局部区域内所有像素值的平均值来估计真实的信号值。

在实际应用中,独立同分布的条件就不满足,况且图像并不是遍历的,如果区域亮度不一致,那么空间平均可能会使图像中的边缘变得模糊。

相关推荐
吾在学习路20 小时前
SAMCT: Segment Any CT Allowing Labor-Free Task-Indicator Prompts
深度学习·计算机视觉
I Promise341 天前
BEV视角智驾方案业务需求分类与主流技术全解
人工智能·深度学习·计算机视觉
Humbunklung1 天前
深入解析PPTX:编程实现批量字体替换的原理与实践
人工智能·python·计算机视觉·manus
啊阿狸不会拉杆1 天前
《计算机视觉:模型、学习和推理》第 8 章-回归模型
人工智能·python·学习·机器学习·计算机视觉·回归·回归模型
咚咚王者1 天前
人工智能之视觉领域 计算机视觉 第十四章 人脸检测
人工智能·计算机视觉
啊阿狸不会拉杆1 天前
《计算机视觉:模型、学习和推理》第 9 章-分类模型
人工智能·python·学习·算法·机器学习·计算机视觉·分类
一个努力编程人1 天前
计算机视觉CV领域————Swin Transformer
人工智能·计算机视觉·transformer
浩瀚之水_csdn1 天前
AVCodecParameters详解
计算机视觉
HaiLang_IT2 天前
基于航拍图像处理的风力发电机叶片表面损伤检测研究
图像处理·人工智能
liliangcsdn2 天前
基于Saliency Map对LLM进行可解释性分析
人工智能·计算机视觉·目标跟踪