Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Опубликован: 23.04.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 3280 / 442 | Оценка: 4.18 / 3.71 | Длительность: 17:54:00
ISBN: 978-5-9556-0098-7
Специальности: Программист
Лекция 8:

Фильтрация изображений

< Лекция 7 || Лекция 8: 123456 || Лекция 9 >

Контрастоповышающие фильтры

Если сглаживающие фильтры снижают локальную контрастность изображения, размывая его, то контрастоповышающие фильтры производят обратный эффект. Ядро контрастоповышающего фильтра имеет значение, большее 1, в точке (0, 0), при общей сумме всех значений, равной 1. Например, контрастоповышающим фильтром является фильтр с ядром, задаваемым матрицей:

M_1^{contr}= \left( \begin{array}{ccc} 
0 & -1 & 0 \\ 
-1 & 5 & -1 \\ 
0 & -1 & 0 
\end{array} \right) ( 8.4)

или матрицей

M_2^{contr}= \left( \begin{array}{ccc} 
-1 & -1 & -1 \\ 
-1 & 9 & -1 \\ 
-1 & -1 & -1 
\end{array} \right) ( 8.5)

Эффект повышения контраста достигается за счет того, что фильтр подчеркивает разницу между интенсивностями соседних пикселей, удаляя эти интенсивности друг от друга (рис. 8.3). Этот эффект будет тем сильней, чем больше значение центрального члена ядра. Характерным артефактом линейной контрастоповышающей фильтрации являются заметные светлые и менее заметные темные ореолы вокруг границ.




Шумоподавление при помощи сглаживающих линейных фильтров. Верхний рисунок - фрагмент исходного изображения, второй сверху - сильно зашумленное изображение, третий - результат применения гауссовского фильтра с  сигма = 2, четвертый - результат применения прямоугольного фильтра с r = 3. При примерно одинаковой эффективности шумоподавления, гауссовский фильтр лучше восстанавливает детали исходного изображения.

Рис. 8.2. Шумоподавление при помощи сглаживающих линейных фильтров. Верхний рисунок - фрагмент исходного изображения, второй сверху - сильно зашумленное изображение, третий - результат применения гауссовского фильтра с сигма = 2, четвертый - результат применения прямоугольного фильтра с r = 3. При примерно одинаковой эффективности шумоподавления, гауссовский фильтр лучше восстанавливает детали исходного изображения.


Контрастоповышающая фильтрация

Рис. 8.3. Контрастоповышающая фильтрация

На рисунке 8.3 сверху - исходное изображение. Среднее - эффект от применения фильтра с ядром M_1^{contr}, последнее - эффект от применения фильтра с ядром M_2^{contr}.

< Лекция 7 || Лекция 8: 123456 || Лекция 9 >