VII. UZAKTAN ALGILAMA-CBS SEMPOZYUMU (UZAL-CBS 2018), 18-21 Eylül 2018, Eskişehir ÇOK AŞAMALI ORTANCA SÜZGEÇ YÖNTEMİNE DAYALI BİR YAKLAŞIM Pelin ALTINIŞIK 1 , Erhan ERGÜN 2 1 Dr. Öğretim Üyesi, Samsun Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi, Uçak Bakım ve Onarım Bölümü, 55420, Ballıca, Samsun, pelintoy@omu.edu.tr 2 Dr. Öğretim Üyesi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 55130, Kurupelit, Samsun, erhan.ergun@bil.omu.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, görüntülerdeki tuz ve biber gürültüsünü gidermek için yeni bir yaklaşım önerilmektedir. Bu yaklaşım, literatürdeki çok aşamalı ortanca süzgeç (ÇOS) yöntemine dayalıdır. Önerilen süzgeç, tuz ve biber gürültüsüyle bozulmuş Lena görüntülerine uygulanmaktadır. Süzgecin başarımı, literatürde yer alan ortanca süzgeç (OS) ve ÇOS ile karşılaştırılmaktadır. Görsel ve nicel olarak elde edilen sonuçlara göre önerilen süzgecin, karşılaştırma süzgeçlerinden daha başarılı olduğu görülmektedir. Anahtar Sözcükler: görüntü işleme, tuz ve biber gürültüsü, ortanca süzgeç, çok aşamalı ortanca süzgeç ABSTRACT AN APPROACH BASED ON MULTILEVEL MEDIAN FILTER METHOD In this study, a new approach is proposed in order to remove the salt and pepper noise in images. This approach is based on the multilevel median filter (MMF) method in the literature. The proposed filter is applied to Lena images corrupted by salt and pepper noise. The success of the filter is compared with the median filter (MF) and MMF in the literature. According to the results obtained visually and quantitatively, it is determined that the proposed filter is more successful than the comparison filters. Keywords: image processing, salt and pepper noise, median filter, multi-level median filter 1. GİRİŞ Gürültü, görüntüleme sistemi tarafından üretilmektedir. Ayrıca; kopyalama, tarama, iletim ve depolama sırasında da oluşmaktadır. Görüntüye eklenen gürültü; makine görme, uzaktan algılama, X ışını ile görüntüleme vb. alanlarda sorun oluşturmaktadır. Çünkü; azalan görüntü kalitesi sebebiyle kenar algılama, görüntü bölütleme, öznitelik çıkarma, örüntü tanıma gibi işlemler olumsuz etkilenmektedir. Dolayısıyla; bir görüntü süzgeci kullanarak görüntünün gürültüsünü gidermek gerekmektedir. Görüntü işlemede amaç, gürültü içeren görüntünün ayrıntılarını bulanıklaştırmadan gürültüyü gidermektir. Görüntü ayrıntısıyla yüksek derecede ortak ilişkiye sahip alanlardaki pikseller kastedilmektedir. Keskin kenarlar ve ince çizgiler, ayrıntı olarak adlandırılmaktadır (Nieminen vd., 1987). Gürültü türü olan tuz ve biber gürültüsü; görüntü algılayıcısındaki piksel elemanları normal çalışmadığında, algılayıcı gürültüsü, ölçüm hatası, kuvvetli elektromanyetik alan, atmosferik olaylar nedeniyle oluşan dalgalanmalar veya veri iletiminde hatalar oluştuğunda meydana gelmektedir (Çivicioğlu ve Alçı, 2009). Gürültülü görüntüdeki siyah ve beyaz piksellerin varlığından dolayı ''tuz ve biber gürültüsü'' olarak adlandırılmaktadır. Pikselin kaç bitle ifade edildiğine göre; biber gürültüsü en küçük, tuz gürültüsü en büyük gri seviye değerine sahiptir. Pikselleri 8 bitle temsil edilen bir görüntüde biber gürültüsünün gri seviye değeri 0, tuz gürültüsünün gri seviye değeri 255’tir. Tuz ve biber gürültüsü, önemli gürültü türlerinden birisidir (Gonzalez ve Woods, 2002). Görüntü verisinin elde edilmesi, iletimi ve işlenmesi sırasında tuz ve biber gürültüsüyle bozulması, görüntü işlemede sık karşılaşılan bir sorundur (Beşdok vd., 2003). J. W. Tukey tarafından 70' lerin başında önerilen OS, hesaplanması basit ve gerçekleştirilmesi kolay olduğu için görüntüden tuz ve biber gürültüsünü süzgeçlemede yaygın olarak kullanılmaktadır. OS' in en büyük dezavantajı, görüntüdeki ayrıntıları koruma yeteneğinin yeterli olmamasıdır. Ana sebep; sıralama sürecinin, yapısal ve mekansal komşuluk bilgisini yok etmesidir (Hamza vd., 1999). Gürültü giderme ve görüntü ayrıntılarının korunması arasındaki çelişkiden dolayı son yıllarda pek çok OS yöntemi geliştirilmiştir. Bunlardan biri, A. Nieminen ve arkadaşları tarafından sunulan ÇOS' tir. Geliştirilmiş diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında basit ve etkili olduğu söylenebilmektedir (Yang ve Toh, 1995). Bu süzgeç, gürültüyü ortadan kaldırırken aynı zamanda görüntü ayrıntılarını etkili bir şekilde koruyabilmektedir (Kuang ve Sun, 2010). ÇOS, OS' e kıyasla daha kabul edilebilir bir yumuşatma sağlamaktadır (Kundu ve Zhou, 1992). ÇOS, gürültüyü zayıflatırken aynı zamanda bir piksel genişliğindeki çizgilerden oluşan ayrıntıyı koruyabilmektedir (Wichman ve Neuvo, 1991). ÇOS, kaskat bir süzgeçleme yapısına sahiptir. ÇOS, ortanca süzgeçleme operasyonlarının birleşimidir (Kayıkçıoğlu ve Dizdaroğlu, 2004). Bu yapı, ilk katta yer alan temel alt süzgeçlerin çıkışını birleştirmektedir. Alt süzgeçler, bir yöndeki benzer gri tonların oluşturduğu özelliği korumak için tasarlanmışlardır (Brailean vd., 1995). http://dx.doi.org/10.15659/uzalcbs2018.5890