第五章、 實驗
5.6 實驗E –綜合比較
由上述實驗可得知，SF2 是最有效的過濾雜訊方法。為了證明過濾雜訊效果，
處理雜訊為SPNoise 時我們以 3BF 作為比較對象，處理雜訊為 IBNoise 時我們以 PSF 作為比較對象，進行實驗數據的比較與分析。
5.6.1 實驗結果
根據[ 39 ][ 45 ]所提供的資料，3BF的參數設定如下表 18所示，PSF的參數設 定如下表 19所示。實驗結果如圖 40所示，其中PSF 3 × 3 為 3 × 3 遮罩大小的 PSF、PSF 5 × 5 為 5 × 5 遮罩大小的PSF。
表 18 3BF 參數設定
Generation 1.5 million
Population size 8
Probability of mutation 4.7% - 6.3%
Mask size 3 × 3
CGP grid size 4 × 8 表 19 PSF 參數設定
Generation 50,000
Population size 8
Probability of mutation 5%
CGP grid size 6 × 6
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
5% 10% 20% 40% 50% 70%
noise intensity
PSNR
MF AMF 3BF SF2
(a) 受到胡椒鹽雜訊污染的 Cameraman
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
5% 10% 20% 40% 50% 70%
noise intensity
PSNR
MF AMF 3BF SF2
(b) 受到胡椒鹽雜訊污染的 Goldhill
0.00
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
10% 20% 30% 40% 50%
noise intensity
PSNR
MF PSF 3 × 3 PSF 5 × 5 SF2
(f) 受到脈衝突發雜訊污染的 Lena 圖 40 實驗 E - 綜合比較
實驗結果說明，SF2 在處理SPNoise數量高或低的情形下，可以比其他濾波器 提出更好的過濾雜訊效果。在處理IBNoise的情形下，由於雜訊的特性是具有連續 性，所以遮罩大小若為3 × 3 則可能發生過濾效果不足等問題，PSF具有遮罩大小 增加後不僅能不讓搜尋空間過大同時也能找出影像的條紋特徵等優勢。因此SF2 的效能會略低於使用遮罩大小為5 × 5 的PSF，但是依舊可以提供相當不錯的過濾 雜訊效果。在計算時間方面由於計算平台、參數環境等不同，所以不能直接比較。
因此我們根據[ 45 ]列出計算時間及規格作為參考，如表 20所示。
表 20 計算時間
Method PSF SF2
Population size 8 100
Generation 50,000 5000
Computer
A cluster consisting of 10PCs Pentium IV, 2.4GHz, 1GB
RAM using the Sun Grid Engine(SGE)
Intel Xeon E5620, 2.4GHz CPU， 6GB RAM
time 6 hours 16 hours
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (d) SF2
圖 41 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 42 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 43 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 44 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 45 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 46 各種濾波器在 Airplane 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 47 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 48 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF2 (f) SF2
圖 49 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF2 (f) SF2
圖 50 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 51 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 52 各種濾波器在 Boat 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 53 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 54 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 55 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 56 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 57 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 58 各種濾波器在 Bridge 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 59 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 60 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 61 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 62 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 63 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 64 各種濾波器在 Cameraman 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 65 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 66 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 67 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 68 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 69 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 70 各種濾波器在 Goldhill 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 71 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 72 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 73 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 74 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 75 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 76 各種濾波器在 House 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 77 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 78 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 79 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 80 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 81 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 82 各種濾波器在 Lena 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 83 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 5%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 84 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 85 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 86 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 87 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 88 各種濾波器在 Peppers 受到胡椒鹽雜訊 70%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 89 各種濾波器在 Airplane 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 90 各種濾波器在 Airplane 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 91 各種濾波器在 Airplane 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 92 各種濾波器在 Airplane 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 93 各種濾波器在 Airplane 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 94 各種濾波器在 Boat 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 95 各種濾波器在 Boat 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 96 各種濾波器在 Boat 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 97 各種濾波器在 Boat 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 98 各種濾波器在 Boat 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 99 各種濾波器在 Bridge 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 100 各種濾波器在 Bridge 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 101 各種濾波器在 Bridge 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 102 各種濾波器在 Bridge 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 103 各種濾波器在 Bridge 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 104 各種濾波器在 Cameraman 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 105 各種濾波器在 Cameraman 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 106 各種濾波器在 Cameraman 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 107 各種濾波器在 Cameraman 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 108 各種濾波器在 Cameraman 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 109 各種濾波器在 Goldhill 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 110 各種濾波器在 Goldhill 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 111 各種濾波器在 Goldhill 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 112 各種濾波器在 Goldhill 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 113 各種濾波器在 Goldhill 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 114 各種濾波器在 House 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 115 各種濾波器在 House 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 116 各種濾波器在 House 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 117 各種濾波器在 House 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 118 各種濾波器在 House 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 119 各種濾波器在 Lena 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 120 各種濾波器在 Lena 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 121 各種濾波器在 Lena 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 122 各種濾波器在 Lena 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 123 各種濾波器在 Lena 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 124 各種濾波器在 Peppers 受到脈衝突發雜訊 10%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 125 各種濾波器在 Peppers 受到脈衝突發雜訊 20%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 126 各種濾波器在 Peppers 受到脈衝突發雜訊 30%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 127 各種濾波器在 Peppers 受到脈衝突發雜訊 40%汙染的過濾結果
(a) Corrupted image (b) MF (c) F1
(d) HF (e) SF1 (f) SF2
圖 128 各種濾波器在 Peppers 受到脈衝突發雜訊 50%汙染的過濾結果