添加椒盐噪声/高斯噪声实验

使用opencv+python

一、实验思路

椒盐噪声（脉冲噪声），在一幅图像里随机的将一个像素点变成椒盐噪声，其中椒噪声像素值是0，盐噪声是255。 生成（添加）椒盐噪声算法步骤如下： （1）输入一幅图像并自定义信噪比 SNR （其取值范围在[0, 1]之间）； （2）计算图像像素点个数 SP， 进而得到椒盐噪声的像素点数目 NP = SP * (1-SNR)； （3）随机获取要加噪的每个像素位置img[i, j]； （4）随机生成[0,1]之间的一个浮点数； （5）判定浮点数是否大于0.5，并指定像素值为255或者0； （6）重复3，4，5三个步骤完成所有像素的NP个像素加粗样式； （7）输出加噪以后的图像。 高斯噪声，指的是他的概率密度函数服从高斯分布（正态分布）的一类噪声，计算过程与椒盐噪声类似。

二、实验代码

import cv2 as cv import numpy as np # 将rgb颜色通道的图像转为灰色 def rgb2gray(img): h=img.shape[0] w=img.shape[1] img1=np.zeros((h,w),np.uint8) for i in range(h): for j in range(w): # 变成灰色的公式 img1[i,j]=0.144*img[i,j,0]+0.587*img[i,j,1]+0.299*img[i,j,2] return img1 # 添加噪声 def sp_noise(img,snr): h=img.shape[0] w=img.shape[1] img1=img.copy() sp=h*w # 计算图像像素点个数 NP=int(sp*(1-snr)) # 计算图像椒盐噪声点个数 for i in range (NP): randx=np.random.randint(1,h-1) # 生成一个 1 至 h-1 之间的随机整数 randy=np.random.randint(1,w-1) # 生成一个 1 至 w-1 之间的随机整数 if np.random.random()<=0.5: # np.random.random()生成一个 0 至 1 之间的浮点数 img1[randx,randy]=0 else: img1[randx,randy]=255 return img1 # 添加高斯噪声 def gasuss_noise(image, mean=0, var=0.001): ''' 添加高斯噪声 mean : 均值 var : 方差 ''' image = np.array(image/255, dtype=float) noise = np.random.normal(mean, var ** 0.5, image.shape) out = image + noise if out.min() < 0: low_clip = -1. else: low_clip = 0. out = np.clip(out, low_clip, 1.0) out = np.uint8(out*255) #cv.imshow("gasuss", out) return out image=cv.imread("test.jpeg") grayimage=rgb2gray(image) sp_noiseimage=sp_noise(grayimage,0.98) # 将信噪比设定为0.98 # cv2.GaussianBlur(grayimage, ksize=(9, 9), sigmaX=0, sigmaY=0) 这段代码也是可以添加高斯噪声的，更方便，但是不符合实验的初衷 gasuss_noiseimage=gasuss_noise(grayimage,0,0.02) # 将信噪比设定为0.98，就是将噪声的比例设置为0.02 cv.imshow("image",image) cv.imshow("grayimage",grayimage) cv.imshow("sp_noiseimage",sp_noiseimage) cv.imshow("gasuss_noiseimage",gasuss_noiseimage) cv.imwrite('grayimage.jpg',grayimage) cv.imwrite('sp_noiseimage.jpg',sp_noiseimage) cv.imwrite('gasuss_noiseimage.jpg',gasuss_noiseimage) cv.waitKey(0) cv.destroyAllWindows()

三、实验结果

参考资料

[1] ～沐春风～ Python+OpenCV添加椒盐噪声 链接：https://blog.csdn.net/Skymelu/article/details/89218558 [2] 我坚信阳关灿烂 给图像添加椒盐噪声和高斯噪声 python实现 连接：https://www.cnblogs.com/wojianxin/p/12499928.html