Фильтрация шумов полутоновых изображений
Фильтрация-устранение шумов,т.е. невысокое качество отдельных элементов, возникн погрешностей сканир-я, неверно выбранное разрешение, неоднородность контура, изолированные пустоты внутри объекта, разрывы, слияния.
Для фильтрации шумов полутоновых изобр наиболее часто исп. след фильтры:
- Усредняющий фильтр.
Работа усред. фильтра заключается в замене яркости в данном пикселе на среднюю яркость, вычисленную в его 8- окрестностей, включая и сам пиксель.
Достоинства: самый простой. К недостаткам можно отнести сглаживание ступенчатых и пилообразных функций. Кроме того, пиксели, имеющие существенно отличное значение яркости и являющиеся шумовыми, будут вносить значительный вклад в результат обработки.
- Пороговый фильтр.
Является модификацией усредняющего, отличие заключается в том, что замена значения яркости а9 на среднее производится только в том случае, если разность между значением яркости а9 и полученным средним превышает порог.
- Медианный фильтр.
Яркость а9 заменяется медианной пикселей, попадающих в окно матрицы (маски).
Медианой дискретной последовательности n элементов при нечетном n наз. элемент, для которого существует (n-1)/2 элементов ? ему по величине и (n-1)/2 элементов ? ему по величине.
Применяются след. стратегии мед. фильтра:
- рекомендуется начинать обработку с окна 3x3; если изменения картинки незначительное, то применяют 5x5. Увеличение размеров фильтра ведется до пока фильтр не приносит больше вреда, чем пользы.
- В том, что в общем случае те области, кот не изменились после фильтрации окном 3x3 больше не обрабатываются, а те кот изменились обрабатываются окном 5x5 и т. д.
Надо помнить, что при обработке изобр, находящемся на границах экрана, возникают проблемы. Для их решения можно виртуально нарастить изобр его зеркальным отображением на границе.
Мед фильтр в одних случаях обеспеч подавление шума, а в других - вызывает нежелательное подавление сигнала. Мед фильтр не влияет на пилообразные и ступенчатые ф-и, что обычно явл полезным св-м, однако он подавляет импульсные сигналы, длительность кот составляет менее половины ширины окна. Фильтр также вызывает уплощение вершины треугольной функции.