Локальные преобразования фильтр, маска

Пространственная фильтрация
Origin
x
y
Image f (x, y)
eprocessed = v*e +
r*a + s*b + t*c +
u*d + w*f +
x*g + y*h + z*i
Filter
Simple 3*3
Neighbourhood
e
3*3 Filter
Original Image Pixels
*
Процесс повторяется для каждого пиксела изображения

Пространственная фильтрация

Линейная пространственная фильтрация общего вида

Обработка краев изображения
Origin
x
y
Image f (x, y)
e

Strange Things Happen At The Edges! (cont…)
There are a few approaches to dealing with missing edge pixels:
Omit missing pixels
Only works with some filters
Can add extra code and slow down processing
Pad the image
Typically with either all white or all black pixels
Replicate border pixels
Truncate the image
Allow pixels wrap around the image
Can cause some strange image artefacts

Strange Things Happen At The Edges! (cont…)

Сглаживающие пространственные фильтры
Удаление шума
Расфокусировка изображения

Сглаживающие пространственные фильтры
Origin
x
y
Image f (x, y)
e = 1/9*106 +
1/9*104 + 1/9*100 + 1/9*108 +
1/9*99 + 1/9*98 +
1/9*95 + 1/9*90 + 1/9*85
= 98.3333
Filter
Simple 3*3
Neighbourhood
106
3*3 Smoothing
Filter
Original Image Pixels
*
Процесс повторяется для каждого пиксела изображения

Пример сглаживания
Исходное изображение
500*500 пикселов
Размер фильтра
3, 5, 9, 15 and 35
Исчезание деталей

Пример сглаживания

Пример сглаживания

Пример сглаживания

Пример сглаживания

Пример сглаживания

Пример сглаживания

Фильтр взвешенного среднего

Пример сглаживания

Нелинейные фильтры
Важные локальные операции:
Min: Set the pixel value to the minimum in the neighbourhood
Max: Set the pixel value to the maximum in the neighbourhood
Median: The median value of a set of numbers is the midpoint value in that set (e.g. from the set [1, 7, 15, 18, 24] 15 is the median). Sometimes the median works better than the average

Медианный фильтр

Сглаживающий против медианного

Сглаживающий против медианного

Сглаживающий против медианного

Сглаживающий против медианного