Компьютерные книги
Главное меню
Главная Поиск по сайту Добавить материал О нас Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Графика -> Гонсалес Р. -> "Цифровая обработка изображений" -> 267

Цифровая обработка изображений - Гонсалес Р.

Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений — М.: Техносфера, 2005. — 1072 c.
ISBN 5-94836-028-8
Скачать (прямая ссылка): cifrovayaobrabotkaizobrajeniy2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 261 262 263 264 265 266 < 267 > 268 269 270 271 272 273 .. 349 >> Следующая

янное положительное значение на протяжении склона, и равна нулю в областях постоянства яркости. Вторая производная положительна в точке перехода от темного участка к наклонному, отрицательна в точке перехода от наклонного участка к светлому, и равна нулю на линейном склоне и участках постоянной яркости. В случае обратного перепада яркости (от светлого к темному) знаки производных на Рис. 10.6(6) изменятся на противоположные.
Из проведенного рассмотрения можно заключить, что значение первой производной может использоваться для обнаружения наличия перепада яркости в каждой точке изображения (т.е. выяснения, находится ли точка на наклонном участке). Аналогично, знак второй производной позволяет определить, лежит ли пиксель, находящийся на перепаде, на темной или светлой его части. Обратим внимание на
Глава 10. Сегментация изображений
два дополнительных свойства второй производной вблизи перепада яркости: (1) она дает два ненулевых (положительное и отрицательное) значения для каждого перепада, что является нежелательным свойством; и (2) воображаемая прямая линия, соединяющая максимальные положительное и отрицательное значения второй производной вблизи перепада, пересекает нулевой уровень приблизительно в середине перепада яркости. Это свойство пересечения нулевого уровня2 второй производной весьма полезно для локализации середины широких перепадов, как мы увидим позже в этом разделе. Наконец, отметим, что в некоторых моделях перепада яркости используется наклонный участок с плавными переходами в начале и в конце (Задача 10.5). Тем не менее, сделанные выше выводы остаются справедливыми и для такого случая. Очевидно также, что в нашем рассмотрении использовались локальные оценки, откуда и замечания о локальном свойстве перепадов, сделанные в Разделе 2.5.2.
Хотя до сих пор наше рассмотрение ограничивалось горизонтальным (одномерным) профилем яркости, те же соображения действуют и для перепадов, имеющих любое другое направление на изображении. Для этого достаточно рассмотреть профиль вдоль перпендикуляра к направлению перепада яркости в интересующей точке, после чего результаты интерпретируются так же, как описывалось выше.
Пример 10.3: Поведение первой и второй производных на перепаде яркости с шумом.
На перепадах яркости, показанных на Рис. 10.5 и 10.6, шум отсутствует. Приведенные в первом столбце на Рис. 10.7 увеличенные фрагменты изображений представляют собой четыре варианта перепада яркости между черной областью слева и белой областью справа (важно помнить, что весь такой переход от черного к белому представляет собой один перепад). Верхнее изображение не содержит шума. Оставшиеся три изображения этого столбца искажены аддитивным гауссовым шумом с нулевым средним и стандартными отклонениями 0,1, 1,0 и 10,0 градаций яркости соответственно. График под каждым изображением показывает профиль яркости вдоль его строки.
Во втором столбце на Рис. 10.7 приведены изображения первых производных соответствующих изображений слева (детали вычисления первой и второй производных изображения рассматриваются в следующем разделе). Рассмотрим, например, верхнее изображение второго столбца. Как уже говорилось в связи с Рис. 10.6(6), производная
2 В оригинале — zero-crossing. — Прим. перев.
10.1. Обнаружение разрывов яркости 823
а
б
в
г
Рис. 10.7. Первый столбец: изображения и профили яркости наклонного перепада, искаженного гауссовым шумом со средним 0 и о = 0; 0,1; 1,0; и 10,0 градаций яркости соответственно. Второй столбец: изображения первой производной и их профили яркости. Третий столбец: изображения второй производной и их профили яркости.
Глава 10. Сегментация изображений
равна нулю в черной и белой областях постоянной яркости. На изображении первой производной им отвечают две области черного цвета. На наклонном участке первая производная есть константа, равная его крутизне. Эта область на изображении производной имеет серый цвет. По мере движения вниз по второму столбцу рисунка производные все больше отличаются от случая без шума. В самом деле, последний профиль этого столбца вообще трудно соотнести с линейным
о
перепадом . Этот результат особенно интересен тем, что на исходных изображениях в левом столбце шум почти незаметен. На последнем изображении имеется легкая зернистость, но эти искажения почти неразличимы. Данные примеры являются хорошей иллюстрацией чувствительности производных к присутствию шума.
Как этого можно было ожидать, вторая производная оказывается еще чувствительнее к шуму. Изображение второй производной для случая без шума приведено в правом верхнем углу. Тонкие черная и белая линии — это положительная и отрицательная составляющие, которые объяснялись при обсуждении Рис. 10.6. Средний уровень яркости изображений вторых производных выбран так, что серый фон соответствует нулевому значению. Можно заметить, что единственное из зашумленных изображений вторых производных, которое еще как-то напоминает случай без шума, — это при уровне шума со стандартным отклонением 0,1 градации яркости. Другие два изображения вторых производных и их профили ясно иллюстрируют, что и в самом деле трудно найти те два импульса (положительный и отрицательный), которые, согласно свойствам второй производной, являются истинными признаками начала и конца перепада.
Предыдущая << 1 .. 261 262 263 264 265 266 < 267 > 268 269 270 271 272 273 .. 349 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Вирт Н. "Систематическое программирование " (Теория программирования)

Эком "Microsoft Excel 2000 шаг за шагом Русская версия самоучитель " (Самоучитель)

Поляков А.Ю. "Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах Vizual C++" (Графика)

Баяковский Ю.М. "Графическая библиотека Open GL " (Графика)

Валиков А. "Технология " (Языки программирования)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.