Digitális képanalízis

Az előadások a következő témára: "Digitális képanalízis"— Előadás másolata:

1 Digitális képanalízis
Szűrések

2 Általában a szűrés angolul: filtering – filter típusai:
konvolúciós szűrés nem-konvolúciós szűrés szűrés a frekvencia tartományban

3 A konvolúció általában
a szorzás általánosítása elemei: szűrendő adatok (pl. digitális kép) kernel = mag = szűrő = szűrőmaszk

4 A konvolúció matematikailag
folytonos esetben: diszkrét esetben: x,y i,j n,m jelentése

5 A kernel jellemzői többnyire páratlan elem  páratlan elem
pl. 33, 55, 77, 99 … többnyire cél az izotrópia sokszor cél az átskálázás nélkülözése „torzítatlanság”-i cél lehetséges megoldás: elemösszeg: 1

6 A kernel hatása műveletvégzés a szélső helyzetekben
a képméret csökkenése kérdés: baj a csökkenés? mekkora a csökkenés mértéke?

7 A konvolúciós szűrés típusai I.
simító szűrők: átlagoló szűrő súlyozott átlagoló szűrő

8 Vegyünk egy példát! Adott a képmátrix 33-as részlete és egy átlagoló szűrő:

9 A konvolúciós szűrés típusai II.
élkiemelő szűrők: Laplace (Laplacian) n=4 vagy n=5

10 A konvolúciós szűrés típusai III.
Sobel Prewitt Robinson Roberts Cross …

11 Nem-konvolúciós szűrők
nem a konvolúció elvén működnek futó (sikló) ablak (=kernel) előnyei: összetett algoritmusok is alkalmazhatók iterált is lehet a számítás alkalmazás: pl. festők ecsetkezelése hátrányai: méretcsökkenés számítási sebesség

12 Nem-konvolúciós szűrőtípusok
medián-szűrő algoritmus összehasonlítás az átlagoló szűrővel előnyök-hátrányok módusz-szűrő (majority filter) alkalmazás LIFE-szűrő (LInear FEature preserving filter)

13 Szűrés a frekvencia-térben
szűrési folyamat átalakítva: homomorf szűrés:

14 Fourier-transzformáció

15 A gyakorlatban DFT és IDFT lassú helyette: FFT és IFFT
FFT – Fast Fourier Transformation 2 hatvány szerinti mátrixméret „zero padding”-eljárás alkalmazás: pl. konvolúció

16 Levezethető mennyiségek
magnitúdó spektrum fázis spektrum teljesítmény spektrum

17 Például eredeti kép magnitúdó kép magnitúdó kép fázis kép
teljesítmény kép

18 Még egyszer a szűrők! a szűrők is FFT-zhetők jellemzés: csoportosítás:
karakterisztika-görbe csoportosítás: aluláteresztők (felülvágók) felüláteresztők (alulvágók) sáváteresztők

19 Aluláteresztő szűrők néhány típus: ideális Bartlett Butterworth Gauss…

20 Felüláteresztő szűrők

21 Sáváteresztő szűrők

22 Szűrés a frekvencia-térben

23 Átlagoló szűrés (mean)

24 Medián-szűrés

25 Átlagoló vs medián-szűrő

26 Laplace-szűrés N=4,n=4 N=4,n=5 N=8,n=8 N=8,n=9

27 Find edges = Sobel-szűrés

28 Élkeresők

29 Fourier-elemzés