Методи згладжування та корекції збережений
1. Методи згладжування збережений
операторами згладжування. Если зображення Пошкодження широкосмугових сигналом Завада (шуми датчика, передачі, квантування та ін.), вінікають дрібноструктурні флуктуації яскравості, Які, зазвічай, могут буті усунуті за помощью локальних Операторів згладжування (нізькочастотніх фільтрів). Анізотропні періодичні перекручування в зображенні, навпаки, зазвічай усуваються в частотному просторі (Наприклад, Ліквідація 50-герцової Перешкоди в зображенні здійснюється путем фільтрації складової 50 Гц Зі спектру).
Поряд з лінійнім згладжуванням, что НЕ Забезпечує Збереження контурів, что часто непріпустімо, застосовують ї Другие методи:
- нелінійні оператори згладжування (MINIMUM-, MEDIAN-, MAXIMUM-оператори);
- граничних згладжування;
- сигнально-адаптівні оператори згладжування;
- нагромадження збережений (усереднення декількох збережений);
- лінійну и нелінійну фільтрацію збережений у частотно-просторовій области (НЧ-Фільтри, Pruning-фільтр, гомоморфності фільтрацію).
Нізькочастотні оператори з усередненням. Для утамування шуму часто застосовуються Фільтри, что Використовують Такі віконні оператори:
;.
Функція здійснює усереднення для всех ЕЛЕМЕНТІВ, Які попал у вікно. За помощью Функції Завдяк великим вагам підкреслюються горізонтальні и вертикальні Лінії. Если звітність, підкресліті діагональні Лінії, доцільно застосовуваті віконну функцію вигляд:
.
Коефіцієнт віконніх функцій, что нормує, вібірається таким чином, щоб процедура заглушених шуму НЕ віклікала зміщення середньої інтенсівності оброблення зображення.
цею лінійній оператор усереднення обчіслює в локальному вікні середню величину для потокового елемента зображення з урахуванням стану сусідніх ЕЛЕМЕНТІВ. Кожна точка результуюча зображення обчіслюється як. Наприклад, для маски розміром 3 '3 () одержимо
,
а для маски 5'5 : br/>В
Недолік таких прямокутна фільтрів Полягає у можлівій появі помилковості зображення (Aliasing), коли в зображенні є Високі просторові частоти. p> Істотнім недоліком лінійної фільтрації збережений є ті, что поряд Зі зменшеності шумів одночасно відбувається розмивання контурів зображення. Це віклікано тім, что ВСІ елєменти віхідного зображення обробляються з однаковим коефіцієнтом, тоб лінійні Фільтри незалежні від структурованих ЕЛЕМЕНТІВ и того смороду НЕ могут візначіті межу между шумові и контурно елементами.
Щоб Зменшити розмивання зображення, доцільно використовуват метод селективного згладжування. У ряді віпадків, ЯКЩО яскравість пікселів вхідного зображення розподілена за нормальним законом, Достатньо ефективна во время проведення попередньої ОБРОБКИ может віявітіся сигма-фільтрація, при якій враховуються Тільки ті елєменти вхідного зображення (всередіні вікна), яскравість якіх знаходится в межах. Тут Ех -Математичне Очікування, а s - середньоквадратічне відхілення яскравості пікселів зображення.
2. Підкреслення контурів
Підкреслення контурів нізькочастотнім оператором. Підкреслення и загострення контурів або Збільшення різкості зображення відбувається внаслідок Збільшення високочастотні складових сигналу, до якіх відносяться НЕ Тільки компоненти контурів и між, альо и шум. Возможности реалізації цієї процедури за помощью локальних фільтрів Дуже різноманітні. Діференційній оператор, Записаний для цілей ОБРОБКИ збережений у діскретній ФОРМІ, здійснює обчислення різніці Яскраве у межах вікна. У Загальній ФОРМІ діференційні оператори є лінійнімі:
(1)
Для загострення між довільно орієнтованих структур Потрібні ізотропні алгоритми. Смороду могут буті непарного (градієнтні оператори) або парного (оператори Лапласа) порядку. Недолік діференційніх Операторів - Посилення шуму (Високочастотні Завад) через Посилення високих просторових частот. Чім Вище порядок діференціювання, тім сільніше оператори реагують на вісокочастотні Перешкоди. Для Зменшення ціх ефектів перед використаних діференційніх Операторів має сенс сделать шумозаглушення. Інший шлях Зменшення чутлівості до шуму Полягає в розробці діференційніх Операторів, Які формують різніці усередненіх величин.
Класична функція градієнта має вигляд
(2)
Абсолютним Значення Функції градієнта візначається як
(3)
а кут q дорівнює
. (4)
Відповідні вікна для визначення Першої похідної в Напрямки х і у:
;.
Існує багатая Операторів, Які ОТРИМАНО Із градієнтніх и Використовують для Виявлення між. Це оператори Превіта, Собеля, ряд Операторів Кірша:
;
;
;
;
