,
где N, M - размер матрицы однократного преобразования изображения (расчет спектра может производиться за несколько шагов постоянным окном M х N). Традиционным подходом считается использование Фурье-преобразования. В статье [1] показано, что существуют преобразования, выполняющиеся за меньшее время, относительно разложения по Фурье базису, следовательно, потенциально эффективнее. К таким преобразованиям относится разложение в базисе Уолша-Адамара [2]. В данной работе будет рассмотрен метод использования частотных фильтров сглаживания изображений.
В вопросе улучшения качества, в частности сглаживания изображения, рассматривается Гауссов фильтр низких частот, передаточная функция которого для двумерного случая задается формулой
где D(u,v) - расстояние от начала координат обрабатываемого спектра изображения, D0 - частота среза (ширина гауссовой кривой), а также их модификации. Рассмотрим случай, когда D(u,v) задается формулой
,
где u и v - координаты спектра изображения. Исходное изображение (а), результат (б) и срез передаточной функции фильтра (в) показаны на рисунке 1.
Рис. 1. Сглаживание изображения
Как видно из эксперимента, результирующее изображение (б) имеет ступенчатый размытый контур, что является особенностью использования преобразований Уолша. Эту проблему в некоторой степени удалось решить, используя фильтр, где . Результаты приведены на рисунке 1 под буквами (г) и (е).
Проведенный анализ показывает, что использование фильтра Гаусса для анализа изображения в базисе Уолша приводит к неравномерным размытиям границ объектов, особенно при малых размерах. Однако это не снижает перспективности его использования для анализа изображений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Асаев А.С., Костров Б.В., Муратов Е.Р. Сравнение трудоемкости вычислений спектров изображений Фурье и Уолша. Новые технологии в учебном процессе и производстве. Материалы третьей межвузовской научно-технической конференции. Рязань, 2005.
- ЗалманзонЛ.А. Преобразования Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях. М.: Наука, 1989. 496с.
Библиографическая ссылка
Асаев А.С., Костров Б.В. ЧАСТОТНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В БАЗИСЕ УОЛША // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 4. – С. 38-39;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24850 (дата обращения: 23.11.2024).