Bộ lọc Trung vị (Median filter)

Lọc Trung vị là một kĩ thuật lọc phi tuyến (non-linear), nó khá hiệu quả đối với hai loại nhiễu: nhiễu đốm (speckle noise) và nhiễu muối tiêu (salt-pepper noise). Kĩ thuật này là một bước rất phổ biến trong xử lý ảnh.

Ý tưởng chính của thuật toán lọc Trung vị như sau: ta sử dụng một cửa sổ lọc (ma trận 3×3) quét qua lần lượt từng điểm ảnh của ảnh đầu vào input. Tại vị trí mỗi điểm ảnh lấy giá trị của các điểm ảnh tương ứng trong vùng 3×3 của ảnh gốc “lấp” vào ma trận lọc. Sau đó sắp xếp các điểm ảnh trong cửa sổ này theo thứ tự (tăng dần hoặc giảm dần tùy ý). Cuối cùng, gán điểm ảnh nằm chính giữa (Trung vị) của dãy giá trị điểm ảnh đã được sắp xếp ở trên cho giá trị điểm ảnh đang xét của ảnh đầu ra output.

Sẽ dễ hình dung hơn bằng mô tả trong hình dưới đây:

Sơ lược một cách ngắn gọn các bước của giải thuật:

Quét cửa sổ lọc lên các thành phần của ảnh gốc; điền các giá trị được quét vào cửa sổ lọc.
Lấy các thành phần trong của sổ lọc để xử lý.
Sắp xếp theo thứ tự các thành phần trong cửa sổ lọc.
Lưu lại thành phần trung vị, gán cho ảnh output.

Một lưu ý nhỏ trong khi lập trình là với cửa số 2 chiều 3×3 ở trên sẽ khó xử lý nên tất cả sẽ được gán qua mảng 1 chiều gồm 9 phần tử.