5.4 Medianfilter

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Medianfilter

Medianfilter eignen sich am besten um das Salz- und Pfefferrauschen, das auf Bildern vorkommen kann, zu reduzieren. Wenn der Medianfilter auf einem Bildpunkt angewendet wird, wird sich auf die Pixelwerte, die diesen Punkt umgeben fokussiert. Von diesen Werten wird der Median errechnet, der wiederrum dem Originalpixel zugewiesen wird und ein gefiltertes Bild entstehen lässt (Boels).

An dem Beispiel wird gezeigt, wie der Median von einem 3x3 Kern Input errechnet wird und auf den ausgewählten, mittleren Pixel angewendet wird. Daraus entstehen Bildeffekte wie diese:

© Maxence Boels

Natürlich verändert sich das Ergebnis, wenn höhere Raster wie z.B. 5x5 verwendet werden. Der Medienfilter ist ein nichtlinearer Algorithmus. Dieser Bildfilter errechnet den Medianwert der Grauwerte von Pixeln in einer Umgebung und ersetzt den Grauwert eines bestimmten Pixels. Dadurch liegen auch die umgebenden Pixeln nahe am Medianwert und können Rauschpunkte/Salz- und Pfefferrauschen aufheben. Dies funktioniert auch mit einem 3x3 zweidimensionalen Raster. Jeder Pixel wird dabei nummeriert und bekommt einen Farbwert (rechten Seite von Abbildung 25), die wiederrum nach ihrer Größe sortiert werden, um den Median zu erkennen {11, 12, 16, 17, 20, 23, 25, 27, 116}. Danach wird der höchste Wert 116 mit den Medianwert 20 verrechnet und durch eine 25 ersetzt für das Ergebnis von: {12, 16, 20, 23, 20, 11, 17, 27, 25}. Mit dieser Filterung wurden die Farbwerte des Bildes geglättet und das Rauschen eliminiert (Hai).

Auf den ersten Blick ist kein Unterschied erkennbar. Leider besaß ich kein Foto, welches dem Salz-Pfeffer Rauschen unterliegt, jedoch kann der Filter beim Betrachten der Details besser verstanden werden.

© Nora Timmer

Die Details im Bild mit dem Filter erscheinen verschwommen, was bedeuten könnte, dass die ausgewählten Pixel ihren benachbarten Farbwerten durch den Median angenähert wurden.

© Nora Timmer