Процедуры обработки изображений при интерактивном визуальном анализе. Контрастное растяжение и свертка с маской (фильтрация). Простейшие примеры сверток

Для визуального анализа обычно применяются процедуры поднятия контраста (растягивание ненулевого интервала значений яркости на весь динамический диапазон). При анализе многозональных изображений применяется RGB-синтез в удобной для анализа цветовой палитре, а также анализ главных компонент,который мы рассмотрим в соответствующем разделе. Описание основных методов улучшения качества изображений можно найти в [10,11,19,23], а также в разделе «Enhancement» руководства пользователя по пакету ERDAS Imagine. Процедуры улучшения визуального восприятия могут, однако, отрицательно повлиять на качество распознавания, если они хоть каким-то образом связаны с пересчетом значений яркости на исходном изображении. Выполняя подобные преобразования цифрового изображения, всегда необходимо проверять, не изменяет ли оно те свойства объектов исследования, которые будут использоваться в системе распознавания

Поднятие контраста(процедуры лин или нелин квантования)

Гистограмма изображения

G(k)=Nk/N

Поднятие гистограммы,кот приводит к зрит-му ощущению более высок контраста

3 вида поднятия контраста:

-линеаризация

Растяжение гисторгаммы по линейному закону

-эквализация

Пр: в каждый интервал пусть т. Попадает с одной вероятность.-равномерное распределение.

Обычно используется:

1.Равномерное Gк примерно= 1/(2 в степени n)

2.Экспонициальное распределение гистограммы

3.Гипербалическое

-гауссово растяжение

Позволяет привести гистограмму к виду:

нормальное распределение

Низкочастотная и высокочастотная фильтрация.

Позволяет убрать мелкие перепады, причем долж выдел более или мение один объект.

Низкокач-е изобр-е можно сделать однородным.

Берем маску, она движется по изображению,каждая точка, которая нах-ся в центре маски присваив-сяср значение. По элиментам эту маску записывают в виде матрицы.

Так же опирации записываются в виде суммы: свертак-маска

иногда m=n

А=f*g,где f-фу-я яркости из-я, g-фу-я окна

Высокочастотная фильтрация(методы подчеркивания границ)

резултат фильтрации = >

-оператор Робертса

A=I a22-a11I D=Ia21-a12I

R=√A²+B²

Чем больше перепад,тем больше будет величина

Отриц: много нулевых эффектов

-оператор Собела-наиболее эффективный

Длинные формулы, кому попадется, спросите лекции.

Медианная фильтрация

Она считает в окошке медианы гистограммы.

Справа и слева-один. Кол-во точек=> значение яркости,которое мы должны увязать. Это значение присваивается центральному значению окна.

Врезултате среднее значение «уплывает»,а при мкдианн фильтрации-он будет сконцентрирован в наибольшем скоплении точек.

В Erdas:

Низкочастотное сглаживание-smoth

Подчеркивание границ- sharpen

Свертка с различными масками(с произвольным ядром)-convolution filtering

Все эти процедуры находятся в блоке интерпритатор пространства

Преобразование- Spatial Enchancement