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噪声污染定义范文1
关键词：噪声污染；噪声监测；噪声控制；东仁新城
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.086
1前言
[JP+1]声环境是人所处物理环境的重要因素之一，其对人们的正常生产生活有着重要的影响。噪声污染对于人体在生理和心理方面都存在着一定的威胁。从生理方面来讲，最直观的危害体现在噪声会影响到人的正常睡眠，造成人体的疲劳。根据研究表示，噪声污染会威胁到人们的听觉器官，损伤听力，甚至会导致人们丧失听力。从心理方面来讲，由于噪声污染所带来的生理方面的影响，进而会导致人情绪方面的不良反应。[JP]
为了能够更加直观地了解现实城市所处环境中所存在的噪声污染问题，本文选取了宝鸡市东仁新城小区A区为研究对象，通过实地测量，比较小区噪声测量值与国家标准之间的差异，弄清小区噪声源和污染范围，从而有针对性地提出相应的噪声控制措施。
2实验部分
2.1监测状况说明
（1）监测方法：按照GB/T1463-93《城市区域环境噪声测量方法》的标准方法操作实验，选择固定测量地点测量。
（2）监测仪器：希玛数码声级计。
（3）监测条件：无雨，无雪，天气晴朗，风力小于3级。
（4）测点选取：在东仁新城小区A区内选取3个点，分别为：小区内一火锅店门口，小区内中央公园和小区A区路口。这三个监测点的设置既考虑了空间上的均匀排布，又包含了东仁新城小区A区内的不同功能区，能够代表东仁新城小区A区的环境噪声平均水平，所以选择这3个点进行三天的定点测量。
（5）监测频率：按照国家标准方法中的规定，扰民噪声监测时间一般分为昼间从早上6点到晚上22点和晚上22点到第二天早上6点两个时间段。由于环境噪声的污染严重程度受到人口分布密度的影响，同时由于监测设备和人员时间上的局限性，本实验选取三个时间段7：30-10：00，11：30-14：00，19：30-22：00进行测量。
（6）读数方法：纪录仪器上显示的瞬时A声级值，间隔5秒记录下一个瞬时值，连续读100个数据。
2.2数据处理
将实验测得的100个数据按照从大到小顺序排列，排第10个数为L10，第50个数为L50，第90个数为L90。由于环境噪声测量值是不规则的，并且幅度变化会比较大，因此需要用统计的方法。使用累计声压级来表示。定义为：用累计百分声级表示某一A声级，且测量值大于此声级的出现概率为N%。
2.4.4结果分析
通过实地观察与分析，可分析出各测量点噪声主要来源。
（1）A^路口处主要噪声来源为交通噪声，同时由于路口位置的特殊性，偶尔会有临时搭建的舞台表演，表演时音响的声音会成为主要噪声来源。
（2）中央公园主要噪声来源为人群，白天主要是人群的喧闹声，傍晚会有广场舞表演，广场舞的伴奏和人们的喧哗成为主要的噪声来源。
（3）火锅店附近主要是店外的交通噪声和店内的喧哗声，同时根据不同时间段的噪声数据可知在火锅店营业期间噪声值会高于火锅店休息期间。
3控制噪声污染的建议
由结果分析可得东仁新城小区A区噪声污染较为严重。可见，采取必要的降噪措施，降低噪声污染是十分必要的。以下是对控制A区附近噪声的建议：
（1）对居住者自身来说，若感觉噪声带来的负面影响过大，可通过室内装修达到降噪的效果，如安装吸声材料或结构来控制噪声，也可以通过安装隔声门窗来阻隔噪声。
（2）对于社区管理者来说，可通过组织开会或发送传单加强小区内居民的道德教育，使居民了解到大声喧哗吵闹带来的不良影响。
（3）对于交通部门来说，通过加强对机动车辆的管理，比如适当限制机动车辆在小区附近的行驶速度，鸣笛次数以及时间来减少交通噪声对于小区环境的影响。
（4）对于小区建设者来说，可在路口车流量较大的地方设立绿化带或声屏障来阻隔噪声。
控制噪声需要社会各界共同协作，只有清晰地认识和了解噪声污染的现状和危害，每一个人都尽一份力，才能够营造出更好的生活环境。
参考文献
[1]李雪平.城市居住小区室内环境噪声的测量与分析[J].山西建筑，2007，33（21）：348349.
[2]石玉英.防治噪声对人体的危害[J].中国科技博览，2013，（35）：623623.
[3]GB/T1463-93.城市区域环境噪声测量方法[S].
噪声污染定义范文2
关键词:相似性噪声检测;边缘保护滤波;脉冲噪声;图像降噪
中图分类号: TP391.41;TP301.6 文献标志码:A
Edgepreserving filter with similarity noise detection for impulse noise reduction
LIU Xin*, GE Hongwei, XU Bingchun
(
School of IoT Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China
)
Abstract:
In order to improve the filtering effect of noise image, this paper put forward a new filtering algorithm. This algorithm consisted of three stages. Firstly, the similarities of the pixels were used in the image to detect the impulse noise. Then the filter window was divided into eight main directions to determine the directions of the edges, and at last these impulse noises were restored using an edgepreserving method. The simulation results indicate that this algorithm can not only accurately detect the noise points, but aslo protect the noisefree pixels and the boundaries in the noise image when the noise density is small.
Key words:
similarity noise detection; edgepreserving filter; impulse noise; image denoising
0 引言
图像在生成、传输过程中容易产生脉冲噪声。产生脉冲噪声的原因包括传感器的局限性以及通信系统的故障和缺陷。如果图像中存在着大量噪声,将会导致图像失去大量特征信息,直接影响随后的图像边缘检测和图像恢复等处理。中值滤波(MEDian filter, MED)是一种非线性滤波方式,对于污染度较小的图片来说,中值滤波具有很好的效果,但是中值滤波也同时会导致图像细节和边缘丢失,使图像变得模糊。
对于脉冲噪声图像的滤波处理,可以分为噪声检测和滤波两步。对于脉冲噪声的检测包括阈值检测法[1]、排序法噪声检测[2]、基于统计的噪声检测法[3]、按噪声点类型进行分类检测[4]、最大最小检测法[5-6]、二级噪声检测法[7],以及门限极值法[8-9]等。对于脉冲噪声的滤除，包括加权中值滤波[3,10]、边缘保护中值滤波[4]、自适应中值滤波[11]等。文献[1-4,10-11]通过噪声检测,判断出噪声点,并对噪声点进行滤波处理,具有良好的滤波效果。
本文提出了一种将相似性噪声检测和边缘保护滤波结合的脉冲噪声去除算法。实验结果表明,对于低污染度的噪声图片,论文中的滤波方法比上述文献中提到的滤波方法更能滤除噪声,而且保护了更多的图像细节。
1 相似性噪声检测
1.1 标记滤波窗口
1.4 噪声检测结果与分析
为了判断该噪声检测方法对噪声图像的去噪效果,引入了检测出的噪声点个数、正确检测率、错误检测率和丢失检测率,具体定义如下:
1)检测出的噪声点个数是本文所用检测方法所检测出的噪声点总个数。
2)错误检测率是将正常像素点错误地检测为噪声点的个数与图像总像素点的比例。
3)丢失检测率是未检测出的噪声点的个数与图像总像素点的比例。
4)正确检测率是指被正确检测出的噪声点与图像像素点总数的比值。
正确检测率=
检测出的噪声点数-错误检测出的噪声点数像素点总数 (2)
以512×512的Lena图像为例,在3×3窗口下,不同噪声密度的检测结果如表1所示。
表2实验数据是对噪声图像进行多次滤波处理后所得数据的平均值,经实验表明,在处理低污染度的噪声图像时,存在噪声误检和漏检的情况,DTBDA算法[4]虽然在噪声污染度为0.05时能很好地检测出噪声点,相应的PSNR也比较高,但是随着噪声密度的增加,误检和漏检的情况会越来越严重,其PSNR在噪声污染度大于0.05时比本文算法所得PSNR低,相比之下本文算法在噪声检测方面具有更好的稳定性。由表中数据得出,噪声污染度在0.05和0.2之间时,随着噪声密度的增加,本文算法的噪声检测效果优于DTBDA算法[4]和表中其他算法,相应的PSNR较高。
4 结语
本文提出了一种保护图像细节的脉冲噪声滤除算法。通过相似性噪声检测器准确地检测出噪声,再进行边缘保护滤波,通过大量实验并与近年来不同的优秀算法进行比较。结果表明,本文算法在低污染度情况下是一种有效的滤波方法,能更好地检测出脉冲噪声,滤波后能更好地保留图像细节。
参考文献:
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[10] CHEN T, WU H R. Adaptive impulse detection using centerweighted median filters [J].
噪声污染定义范文3
关键词：物理教学；渗透；法制教育
在物理教学过程中，将法制教育与物理知识联系起来，既可以激发学生的学习兴趣，也可以加强学生的法制观念，使学生在学习物理知识的同时懂法、守法、用法。但是在物理教学过程中如何渗透法制教育呢？根据教学经验和查阅相关法律法规，怎样将法制教育渗透于物理课堂呢？
八年级物理人教版上册（（声现象））中噪声的危害和控制。噪声的概念从两个方面：一是从物理学角度，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音；二是从环境保护角度，凡是影响人们工作.学习.休息的声音以及对人们想听的声音产生干扰的声音都属于噪声。因此，根据（（中华人民共和国环境噪声污染防治条例））第七章第三十九条规定。建设项目的噪声污染防治设施没有建成或者没有达到国家有关项目环境保护管理的规定的要求，投入生产或者使用的，由审批该建设项目环境影响报告书的部门责令生产或使用。
（（中华人民共和国住宅设计规范））中明确规定，卧室.起居室（厅）内的允许噪声的声强级昼夜应小于或等于50分贝；夜间应小于或等于40分贝。电梯应远离卧室和起居室（厅），若受条件限制，必须采取减振或者隔音措施。
在光学中同样可以渗透法制教育，比如：光在同种均匀介质中沿直线直播，如果遇到不透明物体在其后会形成阴暗区域，也就是影子。这就涉及了采光权问题，相采光权是相互毗邻的不动产所有权人或使用权人之间，一方为接受日照而要求另一方限制其建筑物或植物距离或高度的权利。《物权法》第八十九条对“采光权”有明文规定：建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。根据《中华人民共和国国家标准城市居住区规划设计规范》的规定。：“大城市住宅日照标准为大寒日大于或者等于2小时，冬至日大于或者等于1小时，而老年人居住住宅建筑不应低于冬至日日照2小时的标准；在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有日照标准降低；旧区改造的项目内新建住宅日照标准可酌情降低，但不应低于大寒日日照1小时的标准。
在凸透镜教学过程中，也可以给学生渗透（（森林防火条例））的法制教育。为什么森林防火期内，森林树木林地的经营管理单位应设置“森林防火”醒目的警示宣传标语？这样能够激发学生的思考，为什么要设置这宣传标语呢？
因为寒冷的冬天树叶上结了厚厚的一层冰，有的冰块就形成了凸透镜，太阳光一照在凸透镜上，凸透镜对太阳光有会聚作用。正巧点燃焦点上的树叶，于是就引发了火灾。学生通过这一法制教育，自觉地就会遵守（（森林防火条例））的相关法律知识。学生学习完以后，在寒冷的冰山上，同样可以用冰透镜来取火，让学生更进一步了解到物理学和实际生活的紧密联系。
九年级物理密度与生活教学中，可以渗透（（中华人民共和国产品质量法））和（（中华人民共和国消费者权益保护法））等法制内容。禁止伪造或者冒用认证标志等质量标志。伪造产品的生产地；或者冒用他人的厂名和厂址等。禁止在产品中掺杂；掺假以及以假充真等行为发生。消费者在购买和使用时，会保护自己的合法权益不受侵害。例如：叙拉古的亥厄王叫金匠制造一顶金的皇冠，因怀疑里面掺有银子。便请阿基米德鉴定一下，阿基米德一时没有办法。在阿基米德洗澡的时候，当他进入浴盆，水就溢到盆外。此时激发了阿基米德：重量相同，密度不同的物体，体积肯定不同。将它放进水里，排出水的重量也不相等。阿基米德根据这一道理判断出皇冠是否掺假。
噪声污染定义范文4
关键词：房地产开发；工程管理；定义；现状；问题；对策
1、房地产开发工程管理定义及发展现状
1.1 定义
房地产开发工程管理是指将房地产开发中每个项目的各类工程设计演变成实体的全过程的管理，其包括质量、成本、进度、技术支持和安全的控制等管理要素。
1.2 发展现状
近期，我国为了扩大内部需要，加快经济的增长，对房地产开发工程的发展要求越来越高。因此，也扩大了我国房地产行业的发展。目前，我国房地产开发工程管理还不完善，在房地产开发工程的管理过程中，仍然存在着大大小小的问题，严重影响了建筑工程的使用寿命和质量。没有规范的质量保证体系图，甚至还出现边施工边设计的工程，影响了人们的日常生活和生命财产安全。由于工程造价的预算没有提前准备而导致在施工过程中产生造价的纠纷，影响了施工的进程。目前，政府对房地产工程的监督管理力度松懈，导致施工单位以次充好的现象比比皆是。在施工全过程中，产生过多的污染并且得不到有效的治理。有些处理过程中很容易产生二次污染。
2、房地产开发工程管理中存在的问题
2.1 严把工程质量过关
房地产工程管理中最常见的问题之一就是房地产工程的房屋质量问题。生活中，我们经常会听到一些关于房屋倒塌的新闻事件，这些问题多数是因为有些施工单位在房地产工程施工过程中不规范操作，对建材进行偷工减料，从而导致房地产工程质量不合格，达不到房屋正常的使用寿命，无法满足人们的居住要求。存在一些施工单位没有完整的质量保证体系，出了问题找不到人负责。
2.2严抓工程造价问题
一直以来，我国的房地产工程在工程造价方面存在着很多问题。如控制成本的方法跟不上时代的发展，没有依据进行操作；房地产工程在工程造价方面的法律法规还有待于完善，缺少相对应的政策体制等等。这些问题都与施工单位对工作的认真对待程度和竣工期限息息相关，同时也影响着房屋的使用情况。
2.3 严惩环境污染问题
噪声污染和建筑垃圾污染是房地产工程环境污染的两个最主要的方面。在进行房地产施工过程中产生的较大的作业噪音对周围的居民造成的声音打扰的噪声污染问题。在一些大城市中，也出现在居民休息时间进行施工作业，对人们的身心都受到影响。噪声污染也是建筑污染问题中最常见的问题。几乎伴随着整个房地产施工的全过程，严重影响了人们的作息生活。建筑垃圾污染是指在房地产工程施工过程中会产生很多建筑材料，包装等污染物。对周边的大气和水体进行了严重的污染。还存在一些其他的污染如光污染和粉尘污染等。
3、房地产开发工程管理的对策
3.1 加快提高房地产工程的质量
（1）施工单位应该规范操作每一个施工步骤，选用合格的建筑材料进行施工，坚决避免因为偷工减料带来的安全隐患问题。要勇于创新，大胆的尝试新的建筑材料，使建筑物增加新的使用功能。做到这些之前，一定要有一个完整的房地产工程质量保证体系图，更加清晰透明的完成每项任务。下图1是某房地产公司的质量保证体系图。
质量保证体系图
图1 某房地产公司的质量保证体系图
（2）依据国家法规和相关文件袋的规定进行施工操作，不断完善质量管理体系，避免员工懒散的现象。在施工过程中如果发现不达标准的项目应该检查整改之后再继续进行施工。在推进工程进度的同时质量问题应该严抓不可松懈。
（3）重视在岗人员的继续培训，提高房地产工程施工人员的素质。加强工程质量和安全知识的教育力度，通过身边的实例进行宣传，让施工人员真正的认识到整个工程中质量的突出性，提高他们的责任心。
3.2 健全工程造价管理体系，加强监督工作
在施工之前，做好全面的准备，对过程中的每个项目产生的造价预算和规划仔细的罗列出来，编制详细符合实际的工程造价预算表，做到详细精确，下图是某房地产公司工程造价预算表。同时，要考虑到预算发生争执时应该采取怎样的应对措施，应该对工程预算的相关价格进行动态的管理。
图 某房地产公司工程造价预算表
加强对施工人员的监督管理工作，建立责任问责制度，把整个施工过程中的安全、质量、管理工作落实责任到个人，管理部门不能形同虚设，要真正的发挥作用，加大监督管理的执行力度。
3.3 大力遏制环境污染
（1）施工单位应该选择正确的时间进行工程操作，避开居民的休息时间。最好有一个完整的工作时间表，按照规定时间工作，严禁为了追赶工程的进度，日夜进行施工，对施工人员的身体和周围居民的休息带来严重的困扰。同时，在电钻等设备上安装除噪器，能有效的避免噪声对周围居民带来的危害。
（2）施工单位要定期的处理施工过程中产生的工程垃圾，切不能随意的丢弃，堆放。应该设立一个房地产工程垃圾清理小组，及时对垃圾进行清理，进行奖惩制度。并且注意在处理的过程中不能随意丢撒在公共场地，给人们的生活质量带来严重的影响。
（3）严禁在施工现场进行废弃垃圾的焚烧，产生的废弃不仅污染了大气，还对施工人员和周围居民的身心健康产生严重的危害。应该统一转送到固定的垃圾焚烧厂进行合理规范的工程垃圾处理。
（4）施工单位应在类似水泥罐的施工设备上安装除尘器，定期的对房地产工程的施工设备进行粉尘的清理，在施工材料运输过程中，要规范运输，做好遮蔽工作，避免粉尘对大气的污染。施工过程中产生的废弃液体材料的排放应该设定一个专门的流通渠道，避免对周围的水体污染。
噪声污染定义范文5
关键词：绿色施工理念；建筑项目；实践
绿色施工理念的提出，符合我国绿色建筑的建设和发展，是促进我国建筑行业实现可持续发展的一项重要措施。建筑项目的建设过程中，应用绿色施工理念具有重要的作用，可以有效提高建筑的施工质量和施工水平，实现节约能源和绿色环保的观念，符合我国可持续发展的战略要求，有利于促进我国建筑行业的发展。
1 简述绿色施工
1.1 绿色施工定义
绿色施工主要是在建筑工程的建设过程中，以保证建筑项目的施工安全和施工质量作为前提条件，通过对先进科学管理技术的应用，最大程度的实现对能源资源的节约，减少建筑项目施工对周围环境造成的负面影响，所进行的一项施工活动。在建筑项目的绿色施工过程中，需要坚持节能、节材、环境保护和节水的施工原则和施工要求。
1.2 绿色施工的认识
根据相关的统计资料显示，建筑项目的施工会对环境造成较大的影响。例如，我国建筑业所产生的物资消耗数量比较大，占我国全部物资消耗总量的15%，造成的环境污染在全部污染中也占34%的比例。而且，建筑项目施工还会造成土壤的流失和侵蚀，加大流域或者洪水的灾害，产生的施工噪声也是一项严重的公害。相对于传统的文明施工来说，绿色施工则包括更多的内容。文明施工的内容主要是指安全卫生、消防治安和场容场貌等；绿色施工的内容主要包括节材与材料资源利用、节能与能源利用、施工管理、节水与水资源利用、节地与施工用地保护和环境保护等。在建筑工程施工过程中，全面体现出绿色施工理念，涉及到可持续发展的不同方面，需要全面考虑和应用。
1.3 绿色施工的作用
绿色施工是建筑项目实施风险管理中的一项重要内容，在建筑施工中具有重要的作用。建筑施工的生产环境具有多变性和不可预估性特点，存在一定的风险。而且，建筑施工的生产点比较多，面积比较广，施工线比较长，面临的外部环境比较复杂，变化较多。所以，存在很多的既往污染和突发事件等潜在风险，需要建筑企业加强项目风险管理。绿色施工是建筑项目实施风险管理过程中，一项重要的措施，可以有效减少、转移或者分散环境风险。
2 绿色施工理念在建筑项目中的实践应用
2.1 工程概况
某建筑工程项目，总建筑施工面积为43903m2，建筑施工结构为剪力墙结构。建筑地上层数为32，地下层数为1层，总的建筑高度为95.4m。对该项建筑工程项目进行验收，验收内容主要是文明工地验收、优质结构工程验收和绿色示范工程验收。根据调查显示，建筑工程项目的建设施工过程中，没有出现安全生产死亡责任事故、传染病、食物中毒和重大质量事故等。在实际的施工过程中，施工完全符合绿色建筑施工“四节一环保”的要求，无违反法律法规和施工扰民行为等。
2.2 绿色施工组织管理
建筑工程项目的管理过程中，管理目标是符合绿色施工要求，成为新技术应用示范工程，符合文明工地和绿色示范工程的验收要求。为了保证建筑工程项目绿色施工目标的顺利实现，建筑工程项目管理部门成立了绿色施工领导小组，以建筑施工项目经理为主，带领建筑工程项目不同职能部门工作人员共同参与，并且明确参与工作人员的不同职能，在绿色施工领导小组的指导下，分期分阶段实现绿色施工目标。在绿色施工管理中，明确管理目标，建立健全组织机构之后，需要严格按照我国绿色施工管理的相关规范和标准，对项目管理的关键环节进行明确划分，对施工技术和管理措施进行不断完善，实现建筑工程项目科学合理的绿色施工策划。
2.3 大气污染控制
建筑工程项目的绿色施工过程中，为了充分体现出绿色施工理念，在实际的施工过程中，需要做好节材与材料资源利用、节能与能源利用、施工管理、节水与水资源利用、节地与施工用地保护和环境保护等工作。环境保护过程中，对大气污染的控制也是一项重要的措施。下面以对大气污染的控制为例，简述该建筑工程项目施工过程中对绿色施工理念的应用。建筑工程项目的施工现场，应该保证超过2.5m的砖砌体围墙高度。在该项建筑工程项目施工现场的围墙周边，种植了法国梧桐等树木，可对大气污染和道路中扬尘进行有效防止，实现对建筑工程项目大气污染的控制。建筑工程项目的施工现场还设置了固定的垃圾临时存放点，存放时对垃圾进行了分类，可分级存放建筑垃圾和生活垃圾。并且，项目管理部门在各个区域或者楼层都设置了垃圾收集点。在清理施工垃圾的时候，应用的是密闭式垃圾车清运，并且适量洒水，减少了垃圾处理中产生的扬尘污染。
2.4 施工噪声污染控制
噪声污染是建筑工程项目施工过程中产生的一项公众危害，在绿色施工的过程中，需要对其进行控制。建筑工程部项目施工管理部门可以在现场施工过程中，可以通过对施工现场的合理安排、限时、封闭、降噪围帘等措施，以有效的减轻噪声，避免对周围环境造成的严重影响。同时，建筑工程项目管理部门应该加强对设备维护的保养，严格按照我国建筑工程项目管理中的相关规定进行管理。在建筑工程项目管理过程中，产生噪声的设备包括不同的种类，例如电锯、混凝土拖式泵、大型空压机和电刨等设备，在建筑工程项目的施工过程中，会产生较强的噪声，可以通过在封闭作业棚里操作等措施有效控制噪声污染。为了保证对建筑工程项目施工现场噪声污染的有效控制，可在建筑工程项目施工场地配备噪声分贝仪，对噪声污染进行及时测量，如噪声污染超过建筑工程项目施工规定值，应及时采取相关措施进行处理，减小噪音污染。
2.5 固体废弃物控制
建筑工程项目的施工过程中，会产生一定的固体废弃物。为了实现建筑工程项目的绿色施工，需要对固体废弃物进行控制。在存放建筑工程项目施工危险废弃物的时候，需要保持封闭，并且对有害固体废弃物进行明确标识。对建筑工程项目施工中的危险固体废弃物进行收集，当达到一定的数量之后，需要派专门人员运输到环保局指定的危险固体废弃物处理单位实现处理。
3 总 结
综上所述，绿色施工理念在建筑工程项目中应用，可以提高建筑功能项目的节能环保作用，降低对资源能源的消耗，具有重要的作用。全面了解绿色施工，采取有效的措施实现绿色施工理念在建筑工程项目施工中的有效应用，才能促进建筑工程项目的可持续发展。
参考文献
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噪声污染定义范文6
为消除人眼视觉差别对彩色图像滤波的影响，提出了RGB非均匀色彩空间中三基色（红、绿、蓝）的视觉灵敏度的计算方法。滤波算法先用粗糙集理论对噪声像素做初步判断，再结合视觉灵敏度修正判断结果，最后用改进的方向距离滤波器（DDF）滤除噪声像素。仿真实验表明，算法在颜色保持、边缘细节保护、噪声滤除率方面均优于现有滤波算法；且在各种密度噪声情况下，其归一化均方差最小，峰值信噪比最大。
关键词：
视觉灵敏度；RGB空间；自适应；方向距离；矢量滤波；迭代
0引言
人眼对各种颜色变化感知的灵敏度是不同的，而计算机中的彩色图像一般又是由红（R）、绿（G）、蓝（B）这三种颜色混合而成，因此研究人眼视觉对各种颜色的灵敏度具有重要意义。近年来国内外不少学者对视觉灵敏度进行了研究[1-2]，并将其应用于均匀色度空间中的彩色图像分割、边缘检测和图像评价体系，取得了不少成果[3-6]，但目前还没有应用于图像滤波方面。RGB空间为不均匀色度空间，该空间中的三基色[7]的视觉灵敏度鲜有文章论述。本文在CIE1931（commission Internationale de i.eclairage） 色度图[8]和Macadam椭圆[9]的基础上应用数学方法对RGB色彩空间的三基色[9]的视觉灵敏度做了计算，并将该视觉灵敏度应用于图像滤波。
对于图像滤波目前国内外有如下方法：
1）对彩色图像的彩色空间中每一维分别滤波，再合并。但这类方法可能产生原图像中没有的颜色，故有文献提出对新产生的颜色进行修复的方法[10-13]。
2）采用矢量滤波方法，如矢量中值滤波器（Vector Median Filter，VMF）[14]、基本矢量方向滤波器（Basic Vector Directional Filter，BVDF）[15]、方向距离滤波器（Directional Distance Filter， DDF）[16]等。这些算法能有效地滤除图像中的椒盐噪声，但在一定程度上会改变非噪声点的值，使得边缘和纹理模糊。
3）将噪声检测过程和滤除过程分开[17-18]，提出MDDF（Modified DDF）滤波方法，可以保护边缘细节，但噪声检测时会有误判，特别对于高密度噪声，检测和滤波利用小窗口效果不佳，而加大滤波窗口会导致边缘细节丢失，且大大增加了运算时间。
通过分析可知，影响滤波效果的主要因素有：1）对彩色图像每维分别滤波后再合成，可能产生新噪声点；2）噪声检测时被误判和漏判的噪声点过多，导致噪声点传播和边缘细节丢失；3）滤波时，滤波窗口输入像素中含有噪声点，导致噪声点传播。
本文提出的滤波算法分噪声检测和噪声滤除两个过程，主要做了三个方面的工作：
1）在CIE1931色度图和Macadam椭圆的基础上用数学方法对RGB色彩空间的三基色（红色、绿色、蓝色）的视觉灵敏度做了计算。
2）用粗糙集理论对噪声点做初步判断。为减少误判，更好地保护边缘细节，结合视觉灵敏度再次进行判断。根据图像被噪声污染的程度，综合考虑算法复杂度，适当地选取噪声检测窗口大小，对于高密度污染的图像选择大的检测窗口，这样可以防止因窗口内全为噪声点而无法检测的情况。
3）矢量滤波是用图中的非噪声点代替噪声点，而离噪声点越近的非噪声点和该噪声点位置处原本的像素越接近，因此，滤波窗口应尽量选得小为好，大的滤波窗口使得替代像素点值和原像素点值相差较大，不能很好地保护边缘细节，故对于各种密度的噪声污染的图像本文均选取3×3大小的滤波窗口；且本文对现有的DDF做了更合理的改进，并作为后续滤波器对窗口内的噪点进行迭代滤除，非噪点值保持不变，大大改善了滤波效果和准确度，并有效防止了噪声的传播。
1基于视觉灵敏度的噪声检测器
1.1人眼视觉灵敏度
1.1.1色彩理论
红、绿、蓝三色称为三基色，这三基色按不同比例混合可以产生自然界大多数颜色。计算机技术中最常用的RGB彩色空间就是基于此设计的。但三基色彩色空间不能够产生自然界所有颜色，由此在RGB彩色空间上进行数学变换得到标准彩色系统CIE1931如图1所示。
CIE彩色系统包含了自然界所有色彩，而RGB彩色空间色彩只是图1中三角形部分，RGB彩色空间中的三基色（三角形三个顶点）在CIE中对应的坐标：R为（0.640，0.330），G为（0.290，0.600），B为（0.150，0.060）。
人眼对颜色差灵敏度随颜色的波长而变。1942年Macadam通过实验表明：在CIE1931色度图上，对不同位置或者同一位置的不同方向，人眼的颜色辨别能力是不相同的。Macadam对25种色光进行实验，在每个色光点大约沿5到9个对侧方向上测量人眼刚刚能觉察出颜色差别所对应的色度差，结果得到的是一些面积大小各异、长短轴不等的椭圆，称为Macadam椭圆，如图2所示（其中椭圆放大了10倍）。图2中，不同位置的Macadam椭圆面积相差很大，这表明人眼对不同区域颜色变化敏感的敏感程度不同。25个Macadam椭圆面积是不相同的，说明CIE1931颜色空间是不均匀的。图上相等的空间在视觉上不等差，不能正确反映颜色的视觉效果。若想用颜色点之间的距离来表示色差，必须将原来的CIE1931颜色空间进一步修正为能够适应人眼的均匀颜色空间，即CIE1960UCS均匀颜色空间。而RGB彩色空间也是不均匀的，故只能大致估计其三基色的视觉色彩差。下面用数学建模的方法给出RGB空间中三基色视觉色彩差的估计值。
1.1.2视觉灵敏度值
人眼对颜色变化的敏感程度是有限的，在RGB彩色空间中，对于一幅N1×N2 大小的彩色图像I中任一像素点，x（i， j）=[xR（i， j），xG（i， j），xB（i， j）]，若Δi取适当值，x（i， j）在
{[xR（i， j）±ΔR，xG（i， j）±ΔG，xB（i， j）±ΔB]}内波动，人眼是无法感觉出其变化的。{[xR（i， j）±ΔR，xG（i， j）±ΔG，xB（i， j）±ΔB]}反映在三维空间中为以x（i， j）为中心，以2ΔR、2ΔG、2ΔB为长宽高的长方体，Δi取人眼刚好能感觉到视觉差别的临界值。下面用数学方法给出Δi的确定过程。
根据加性彩色混合理论[7]，CIE1931中各种颜色的光可认为是380nm～700nm的可见光谱中的光，按不同的比例混合成，而不同波长的波混合叠加后，波长保持不变，三基色附近的Macadam椭圆面积si（i∈{R，G，B}）与CIE1931图面积SCIE的比为Si/SCIE。因为RGB彩色空间中的颜色只有CIE1931标准彩色系统的颜色的35%，故可近似认为，RGB彩色空间中，三基色处以x（i， j）为中心，以2Δi为边长的立方体体积占整个RGB彩色空间体积2563 的比例（2Δi）3/2563 与Si/SCIE×35%相等，即：
SiSCIE×35%=（2Δi）32563（1
Macadam给出了25个椭圆的中心坐标和长半轴、短半轴长[8]。为计算方便，但未给出三基色坐标处的Macadam椭圆长短半轴。因为图中任何位置的颜色变化视觉灵敏度值都不会突变，故可以用如下方法对三基色位置处的椭圆长短半轴进行计算。
由图2可知，红绿蓝三基色坐标（0.640，0.330）、（0.290，0.600）、（0.150，0.060）分别在椭圆15和椭圆16、椭圆6和椭圆10、椭圆1和椭圆2之间。可分别取三基色附近的两椭圆长半轴的平均值作为三基色坐标处对应的Macadam椭圆长半轴，两椭圆短半轴的平均值作为三基色坐标处对应的Macadam椭圆短半轴。
由文献[10]所给各椭圆数据和式（1）可以算得：ΔR=6、ΔG=8、ΔB=5。这三个值将作为噪声再检测的阈值。
1.2粗糙集理论
给定论域U，对于任何子集XU，X可称之为U的一个概念或范畴。定义R为论域中的一种等价关系，当X能用R属性集确切地描述时，它可用某些R基本集合的并来表达，称X是R可定义的，否则X为R不可定义的。R可定义集是论域U的子集，它可在知识库K中被精确地定义； R不可定义集称为R粗糙集，它不能在知识库K中被精确地定义。当存在一等价关系R∈ind（K）且x为R精确集，集合XU称为K中的精确集；当对任何Rind（K）且x为R粗糙集， 则x称为K中的粗糙集。
假设给定知识库K=（U，R），对于每个子集XU和一个等价关系R∈ind（K），定义X的R下近似集和R上近似集分别为：R-（X）={x∈U：[x]RX}， R-（X）={x∈U：[x]R∩X≠}。其中[x]R表示基于R的x的等价类。由定义可知， R-（X）是根据知识R，U中所有一定能归入X的元素的集合， R-（X）是根据知识R，U中能和可能归入X的元素的集合。
1.3 噪声检测器
