3_Пространственные операции

Содержание

Слайд 2

ОПЕРАЦИИ НАД ИЗОБРАЖЕНИЯМИ • Точечные • Пространственные • Геометрические • Алгебраические • Межкадровые

ОПЕРАЦИИ НАД ИЗОБРАЖЕНИЯМИ

• Точечные
• Пространственные
• Геометрические
• Алгебраические
• Межкадровые

Слайд 3

Пространственные операции Результат зависит от координат пикселя Результат зависит от окружающих пикселей

Пространственные операции

Результат зависит от координат пикселя
Результат зависит от окружающих пикселей

 

 

Слайд 4

Окрестность – область примыкания Окрестность (область примыкания) – это группа пикселей

Окрестность – область примыкания

Окрестность (область примыкания) – это группа пикселей изображения,

используемых в пространственных операциях.
Обычно это матрица с нечётной размерностью (но не обязательно).
Преобразуемая точка обычно в центре области примыкания (но не обязательно).
Слайд 5

Фильтры Исходное изображение Среднеарифм. фильтр Медианный фильтр Гауссов фильтр

Фильтры

Исходное
изображение

Среднеарифм.
фильтр

Медианный
фильтр

Гауссов
фильтр

Слайд 6

Min/Max-фильтры

Min/Max-фильтры

 

Слайд 7

Применение Min/Max-фильтров Исходное изображение Шум ≪соль с перцем≫ Min(I) окрестность 2×2

Применение Min/Max-фильтров

Исходное
изображение

Шум ≪соль с перцем≫

Min(I)
окрестность 2×2

Max(I)
окрестность 2×2

MinMax(I)

MaxMin (I)

Шум ≪соль с перцем≫

MaxMin

(MinMax(I))
Слайд 8

Медианный фильтр Медианный фильтр 5×5 Исходное изображение Медианный фильтр 3×3 Медианный фильтр, окрестность 3×3

Медианный фильтр

Медианный фильтр 5×5

 

Исходное изображение

Медианный фильтр 3×3

Медианный фильтр, окрестность 3×3

Слайд 9

Среднеарифметический фильтр Шум ≪соль с перцем≫ 3×3 5×5 7×7 Медианный фильтр Среднеарифметические фильтры

Среднеарифметический фильтр

 

Шум
≪соль с перцем≫

3×3

5×5

7×7

Медианный фильтр

Среднеарифметические фильтры

Слайд 10

Окрестности Форма окрестности выбирается в широких пределах

Окрестности

Форма окрестности выбирается в широких пределах

Слайд 11

Свёртка – одномерный случай

Свёртка – одномерный случай

Слайд 12

Пример свёртки

Пример свёртки

Слайд 13

Свойства свёртки

Свойства свёртки

Слайд 14

Одномерная дискретная свёртка

Одномерная дискретная свёртка

Слайд 15

Обработка края изображения

Обработка края изображения

Слайд 16

Примеры одномерной свёртки

Примеры одномерной свёртки

Слайд 17

Необходимость отражения маски

Необходимость отражения маски

Слайд 18

Свёртка – двумерный случай

Свёртка – двумерный случай

Слайд 19

Двумерная дискретная свёртка

Двумерная дискретная свёртка

Слайд 20

Пространственная частота Пространственная частота – это скорость изменения яркости элементов изображения

Пространственная частота

Пространственная частота – это скорость изменения яркости элементов изображения
Высокая пространственная

частота – резкие близко расположенные изменения значений яркости элементов изображения
Низкая пространственная частота – большие области постоянных или медленно меняющихся значений яркости элементов изображения
Слайд 21

Низкочастотные фильтры Ослабляют высокочастотные компоненты, снижают шум Визуальный эффект – снижение резкости изображения

Низкочастотные фильтры

Ослабляют высокочастотные компоненты, снижают шум
Визуальный эффект – снижение резкости изображения

Слайд 22

Гауссовы фильтры низких частот

Гауссовы фильтры низких частот

Слайд 23

Гауссово сглаживание Исходное изображение Сглаживание σ = 5 Сглаживание σ = 9

Гауссово сглаживание

Исходное изображение

Сглаживание σ = 5

Сглаживание σ = 9

Слайд 24

Высокочастотные фильтры Большие изменения интенсивности усиливаются, а области постоянной интенсивности остаются неизменными Выделяют высокочастотные компоненты

Высокочастотные фильтры

Большие изменения интенсивности усиливаются, а области постоянной интенсивности остаются неизменными

Выделяют

высокочастотные компоненты
Слайд 25

Выделение края Край – область с большим перепадом интенсивности

Выделение края

Край – область с большим перепадом интенсивности

Слайд 26

Оператор Лапласа

Оператор Лапласа

Слайд 27

Оператор Лапласа Ослабляет низкочастотные компоненты. Области постоянной яркости становятся чёрными.

Оператор Лапласа

Ослабляет низкочастотные компоненты.
Области постоянной яркости становятся чёрными.

Слайд 28

Оператор Собеля Свёртка с двумя ядрами в отдельности и выбор максимального значения

Оператор Собеля

Свёртка с двумя ядрами в отдельности и выбор максимального значения

Слайд 29

Пример: оператор Собеля (5x5) (1, 2, 0, -2, -1) (4, 8,

Пример: оператор Собеля (5x5)

(1, 2, 0, -2, -1)
(4, 8, 0, -8,

-4)
(6,12, 0,-12, -6)
(4, 8, 0, -8, -4)
(1, 2, 0, -2, -1)
Слайд 30

Оператор Превит (Prewitt)

Оператор Превит (Prewitt)

Слайд 31

Оператор Кирша Восемь ядер свёртки Выбирается максимальное значение по всем 8 свёрткам. Индекс даёт направление края.

Оператор Кирша

Восемь ядер свёртки
Выбирается максимальное значение по всем 8 свёрткам. Индекс

даёт направление края.
Слайд 32

Russell A. Kirsch (1929-2020) is an American former engineer at the

Russell A. Kirsch (1929-2020) is an American former engineer at the National

Bureau of Standards who developed the first digital image scanner.
Слайд 33

Пример: Оператор Кирша

Пример: Оператор Кирша