Обработка изображений (Лекция 2)

1. Обработка изображений

2. Пространственные процессы

ТОЧЕЧНЫЙ ПРОЦЕСС

3.

Пространственные процессы
Особенностью пространственных процессов является то, что пиксель при обработке
получает новое значение на основе уже группы элементов, примыкающих к
данному.
Вводится понятие области (окрестности) примыкания пикселя

4.

Пространственные процессы
Пространственная частота изображения – скорость изменения яркости по
координатам
Одной из центральных задач в обработке изображений является
построение пространственного фильтра
Пространственный фильтр – процесс, который способен выделить (подчеркнуть)
компоненты определенной частоты.
Двумерный фильтр устроен следующим образом.
Берется матрица размером 3х3, 5х5, 7х7 (окно или апертура) и т.д. и на ней
определяется некоторая функция
Фильтрация осуществляется перемещением окна (апертуры) фильтра по
изображению.
В каждом положении апертуры выполняются однотипные действия, которые
определяют так называемый отклик фильтра.

5.

16x16
X

6.

Пространственные процессы
В каждом положении окна происходит операция свертки – линейная
комбинация значений элементов изображения:

7.

Пространственные процессы
В каждом положении окна происходит операция свертки – линейная
комбинация значений элементов изображения:
При каждом положении окна весовая функция поэлементно умножается на
значения соответствующих пикселей исходного изображения и произведения
суммируются.
Полученная сумма называется откликом фильтра и присваивается тому пикселю нового
изображения, который соответствует положению центра окна.

8.

Пример работы фильтра
200
200
87
255
53
53
200
200
87
255
53
53
194
194
77
23
6
6
39
39
66
89
0
0
12
12
43
123
213
213
12
12
43
123
213
213
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(0,0)
(1,1)
(2,1)
(3,1)
(4,1)
(1,4)
(2,4)
(3,4)
(4,4)
(5,5)

9.

Особенности фильтрации

10.

Низкочастотный фильтр

11.

Низкочастотный фильтр

12.

Высокочастотный фильтр

13.

Высокочастотный фильтр
приводим к 0 (границе)
приводим к 255 (границе)

14.

Примеры фильтрации

15.

Примеры фильтрации