Metody poprawy jakości obrazu (image enchancement)

Transkrypt

1 Metody poprawy jakości obrazu imae echacemet) Są to metody wstępeo przetwarzaia obrazu. Celem tych metod jest oóla poprawa jakości obrazu poprzez modyikację jeo jasości, kotrastu lub historamu.

2 Metody poprawy jakości obrazu Metody poprawy jakości obrazu oparte są o kryteria subiektywe wrażeia wzrokowe człowieka). W tych metodach ie są wykorzystywae obiektywe kryteria matematycze.

3 METODY POPRAWY JAKOŚCI OBRAZU OPERACJE PUNKTOWE MODELOWANIE HISTOGRAMU OPERACJE PRZESTRZENNE NADAWANIE KOLORÓW POPRAWA KONTRASTU ELIMINACJA ZNIEKSZTAŁCEŃ POPRAWA KONTRASTU POPRZEZ MODELOWANIE HISTOGRAMU FILTRACJA LINIOWA FILTRACJA NIELINIOWA DETEKCJA KRAWĘDZI PSEUDOKOLORY NADAWANIE KOLORÓW FAŁSZYWYCH WYRÓWNYWANIE JASNOŚCI TŁA ZOOMING

4 Metody poprawy jakości obrazu Jasość J MN M N i j i, j) Kotrast C MN M N i j [ i, j) J ] M, N - wymiary obrazu, i,j) - poziom jasości w pukcie i,j)

5 Wpływ jasości i kotrastu a wyląd obrazu J94, C9 J9, C38 J, C47

6 Historam obrazu Imae : array[..m,..n]o byte; Hist : array[..l-]o loit;... Hist:; or i: to M do or j: to N do Ic Hist[ Imae[i, j] ] );...

7 8 oryialy Wpływ jasości i kotrastu a historam obrazu ciemy jasy

8 Liiowe odwzorowaie poziomów jasości L- m i,j) m i,j) + d d L- m ~ kotrast d ~ jasość OBRAZ WYNIKOWY OPERACJA PUNKTOWA OBRAZ ŹRÓDŁOWY

9 MATLB Demo zmiaa kotrastu i jasość

10 Rozciąaie historamu obrazu To jest rówież odwzorowaie liiowe???) M I N M A X L- i,j) i,j)< MIN L- MAX - i,j)- MIN ), MIN i,j) MAX MIN L- i,j)> MAX

11 Rozciąaie historamu obrazu - przykład MIN, MAX

12 Iwersja poziomów jasości obrazu L- L- Jak zaimplemetować iwersję???

13 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości L- lx) i,j) T i,j)) sqrtx) x expx) Korekcja γ L- OBRAZ WYNIKOWY OBRAZ ŹRÓDŁOWY Normalizacja! OPERACJA PUNKTOWA

14 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości - przykłady Obraz oryialy

15 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości - przykłady Tx 5 5 Tsqrtx) 8 6 4

16 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości - przykłady Te x 5 5 Tlox) 5 5

17 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości - alorytm Przykład: ukcja kwadratowa ormalizacja: doly przedział - -> óry przedział > 55 współczyik ormalizacji: orm/55... or i: to M do or j: to N do [i,j]:roudsqr[i,j])*orm);...

18 Nieliiowe odwzorowaie poziomów jasości - alorytm Przykład: ukcja kwadratowa lut : array[..55]o byte;... or k: to 55 do lut[k]:roudk*k*orm) or i: to M do or j: to N do [i,j]:lut[[i,j])];...

19 Poprawa jakości zdjęć z teleskopu - przykład Tb loax)

20 Wyrówywaie historamu obrazu celem wyrówaia historamu jest uzyskaie maksymalie rówomiereo rozkładu poziomów jasości obrazu dla całeo jeo zakresu skutkiem wyrówaia historamu jest poprawa kotrastu obrazu ormalizacja obrazu

21 Wyrówywaie historamu obrazu p) p ) /L-) L- L- p )hist[]/mn p )/L-)

22 ] [ ) ] [ ) ) ) ),...,L -,,, ), ) ) ) hists L MN i hist L i p L L i p L L u L du L dh h p du u p dh h p i i i Wyrówywaie historamu obrazu

23 Obliczaie historamu skumulowaeo %hist day historam obrazu %hists wyzaczay historam skumuloway % M,N liczba wierszy i kolum obrazu % L liczba poziomów jasości, p. L56 histszeros,56); hist)hists); or i:56, hci)hci-)+hi); ed; histshists/m*n);

24 Historam oraz historam skumuloway

25 Wyróway historam Wyrówywaie historamu obrazu.8.6 Historam skumuloway Maxhisteq)maxhist) 8 Historam 6 4 L ) histc[ ] 5 5 5

26 Procedura wyrówywaia historamu obrazu -przykład

27 Wyrówywaie historamu obrazu

28 Wyrówywaie historamu obrazu

29 MATLB Demo zmiaa kotrastu i jasość

30 Elimiacja ziekształceń - sumowaie obrazów + + K l l K l l j i K j i j i j i K j i ), ), )], ), [ ), l i,j) - szum ieskoreloway z obrazem o wartości średiej i wariacji v l K UWAGA! - kotrola zakresu zmieych

31 Sumowaie obrazów - przypadek l v v v j i MN j i MN E E E E E E V E E E E M i N j M i N j ) 4 )]), [ )], [ 4 ]) } [{ ] } [{ 4 ] } { } }{ { } [{ 4 }]) { } [{ })) { } { }) { })] { }) { [ }) { } { }) { }) { } { } { { }, { } - szum o wartości średiej rówej i wariacji v v v, ieskoreloway z obrazem

32 Moża rówież wykazać, że średia wartość szczytowa szumu {} po uśredieiu) ulea zmiejszeiu K razy Sumowaie obrazów - przypadek l K v K v K K E E E V E K K E E K K l l K l l K l l K l l K l l }] { [ })) { } { }) { }) { }] { [ }) { } { } {

33 Elimiacja ziekształceń - przykład Szum aussowski, wartość średia, wariacja. Wyik sumowań Wyik 5 sumowań

34 Redukcja zakłóceń obrazu przez uśrediaie sekwecji obrazów N N N8 N6 Obraz mikroskopowy komórki