Методы пространственной фильтрации изображений
Тема: Методы пространственной фильтрации изображений
Цель: Изучение методов пространственной фильтрации изображений
Задание 1. Изучение методов ослабления пространственного шума
на изображениях.
1.1. Получить у преподавателя набор тестовых изображений.
Набор состоит из 9 цифровых изображений, каждое изображение имеет размер 128х128 пикселей и записано в файле формата * .bmp. Номера изображений имеют след. значение. Первая цифра- номер варианта, а вторая:
изображение номер 0 - тестовое изображение без шума;
изображения1 и 2 - тестовые изображения в аддитивном шуме различной дисперсии;
изображения 3 и 4 - тестовые изображения в импульсном шуме;
изображения 5 и 6 - тестовые изображения в пространственно-нестационарном аддитивном шуме, дисперсия которого зависит от уровня яркости
изображения 7 и 8 - тестовые изображения в пространственно-нестационарном аддитивном шуме, дисперсия которого является функцией пространственных координат.
1.2. Оценить "зашумленность" каждого изображения путем расчета размера
, где индекс k = 0, ..., 8 задает номер изображения, а f0 (i, j) - тестовое изображение без шума.
Результаты расчетов представить в виде таблицы 2.1.:
1.3. Выбрать для дальнейшей работы не менее 3 линейных и 7 нелинейных фильтров и применить их к изображению f0 (i, j) (границы изображений можно не обрабатывать). После этого оценить искажения тестового изображения f0 (i, j) каждым из выбранных фильтров путем расчета размера
, где
- результат фильтрации тестового изображения f0 (i, j) выбранным фильтром A.
1.4. Применить ко всем остальным изображениям выбраны линейные и нелинейные фильтры (границы изображений можно не обрабатывать) и визуально оценить качество фильтрации оценками "отлично", "хорошо", "удовлетворительно", "Плохо", "очень плохо".
1.5. Оценить качество фильтрации каждого изображения путем расчета размера
, где
- результат фильтрации изображения fk (i, j) фильтром A, k - номер изображения.
1.6. Результаты пп.1.3-1.5 свести в итоговую таблицу, например:
*В таблице указать выбранный тип фильтра, форму и размер его апертуры, а также (при необходимости) значения весовых коэффициентов, заданных на апертуре фильтра.
Задание 2.
Изучение методов подчеркивание границ перепадов яркости на полутоновых изображениях.
Выполнить обработку тестовых изображений с целью подчеркивания границ перепадов яркости на этих изображениях, промежуточными результатами которой являются:
- выделение границ перепадов яркости
- устранение шума;
- комбинирование изображения границ перепадов яркости в начальных тестовых изображениях.
Дать обоснование использованных методов обработки, описание
алгоритмов и указать значения основных параметров обработки.
Результаты представить в виде краткого отчета с описанием
выполненного задания и в виде файлов с обработанными изображениями
Рис. 2.2. Пример обработки изображения:
1) Изображение, искаженное шумом «соль и перец»
2) Изображение после фильтрации медианным фильтром с квадратной апертурой 3х3
