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" -> 71

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 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 349 >> Следующая

3.7. Пространственные фильтры повышения резкости 205
менения яркостей на изображении, а лапласиан усилил контрасты в местах яркостных разрывов. Конечным результатом стало изображение, на котором мелкие детали улучшены, а фоновые полутона отлично сохранены. Результаты, подобные данному, позволили методам улучшения, основанным на лапласиане, стать основным инструментом, часто используемым для повышения резкости цифровых изображений. ¦
Упрощения
В предыдущем примере уравнение (3.7-5) было реализовано в два этапа: как первоначальное вычисление изображения, фильтрованного лапласианом, и последующее вычитание его из исходного изображения. Это было сделано с целью обучения, чтобы проиллюстрировать каждый шаг процедуры. На практике действия, описываемые уравнением (3.7-5), обычно выполняют за один проход при использовании единой маски. Коэффициенты такой единой маски легко получаются подстановкой уравнения (3.7-4) в первую строку уравнения (3.7-5)
g(x, У) = fix, у)-[Дх +1, у) + f(x -1, у)+ Дх, у +1)+
+Дх, У-1)]+ 4/(х, у) = 5Дх, у)- [Дх +1, у)+Дх--1, у)+ (3-7'6)
+/(x,y + l)+/(x,j;-l)].
Это уравнение может быть реализовано с помощью маски, показанной на Рис. 3.41(a). Маска, показанная на Рис. 3.41(6), должна использоваться, если в вычисление лапласиана включаются диагональные соседние элементы. Идентичные маски получатся, если во вторую строку уравнения (3.7-5) подставить со знаком минус уравнение (3.7-4).
Пример 3.12. Улучшение изображения при использовании составной маски лапласиана.
¦ Результаты, получающиеся с применением маски, содержащей диагональные элементы, обычно являются более резкими, чем с применением первичной маски на Рис. 3.41(a). Эта особенность проиллюстрирована изображениями на Рис. 3.41(г) и Рис. 3.41(д), где представлены результаты фильтрации лапласианом с использованием масок Рис. 3.41(a) и Рис. 3.41(6), соответственно. Сравнивая изображения после фильтрации с оригиналом, представленным на Рис. 3.41(b), можно заметить, что обе маски дают заметное улучшение, но результаты с маской на Рис. 3.41 (б) выглядят более резкими. Исходное изображение на Рис. 3.41(b) есть снимок поврежденной при перегреве вольфрамовой нити накала, полученный сканирующим электронным микроскопом при приблизительно 250-кратном увеличении. ¦
206 Глава 3. Пространственные методы улучшения изображений
0 -1 0
-1 5 -1
0 -1 0
-1 -1 -1
-1 9 -1
-1 -1 -1
Рис. 3.41. (а) Составная маска лапласиана, (б) Вторая составная маска, (в) Изображение, полученное сканирующим электронным микроскопом, (г) и (д) Результаты фильтрации с масками (а) и (б). Заметим, насколько (д) является более резким, чем (г). (Исходное изображение предоставил Майкл Шаффер, Факультет геологических наук Орегонского университета, Юджин).
Поскольку лапласиан является линейным оператором, то можно было получить те же составные маски на Рис. 3.41(a) и Рис. 3.41(6) напрямую из уравнения (3.7-5), которое определено как разность (сумма) двух линейных процессов. То есть,/(х, у) может быть представлено как исходное изображение, обработанное фильтром с маской, имеющей единицу в центре и все остальные нули. Второй член уравнения — то же самое изображение, обработанное одной из масок лапласиана на Рис. 3.39. Благодаря линейности, результат, полученный с помощью уравнения (3.7-5) с единичной маской и одной из масок лапласиана, будет тем же, что и результат, полученный составной маской, построенной как разность (сумма) единичной маски и маски лапласиана.
3.7. Пространственные фильтры повышения резкости 207
Нерезкое маскирование и фильтрация с подъемом высоких частот
Процедура, много лет использующаяся в полиграфии для повышения резкости изображений, заключается в вычитании из изображения его расфокусированной копии. Эта процедура, называемая нерезким маскированием, выражается формулой
fs(x,y) = f{x,y)-f(x,y), (3.7-7)
где fs(x, у) обозначает изображениес повышенной резкостью, полученное нерезким маскированием, а /(х,у) — расфокусированная копия исходного изображения Дх, у). Нерезкое маскирование ведет свое начало из фотографии, где для получения более резкого отпечатка на негатив накладывался расфокусированный позитив, и экспозиция осуществлялась через полученный двухслойный оригинал.
Некоторым обобщением нерезкого маскирования является фильтрация с подъемом высоких частот. Процедура фильтрации с подъемом высоких частот, формирующая изображение fhb, задается формулой
fbb(x’y) = 4f(x,y)-f(x,y), (3.7-8)
где А > 1, а / , как и раньше, расфокусированная копия/. Это уравнение может бьггь записано в виде
/кь = (Л -1)/(х, у) +Дх, у)-f(x, у). (3.7-9)
Используя уравнение (3.7-7), получим
/кь (x,y) = (A-\)f(x,y) +fs(x,y) (3.7-10)
как формулу для вычисления результата фильтрации изображения с подъемом высоких частот.
Уравнения (3.7-8) и (3.7-10), вообще говоря, не определяют жестко способ получения резкого изображения. Можно выбрать использование лапласиана, тогда fs(x, у) может быть получено из уравнения (3.7-5). В этом случае уравнение (3.7-10) будет иметь вид
, . v \4f(x,y)-V2f{x,y), если w(0,0)<0 /нь(*»зОЧ , • (3.7-11)
Предыдущая << 1 .. 65 66 67 68 69 70 < 71 > 72 73 74 75 76 77 .. 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.