38928

Простой пороговый метод нелинейной фильтрации импульсных помех

Контрольная

Физика

Сигнал от каждого из элементов массива анализируемого изображения сравнивается со средним значением сигнала для небольшой группы mxn в окрестностях данного элемента Здесь m и n нечётные числа. Анизотропная фильтрация Анизотропная фильтрация относится к категории линейных процедур цифровой обработки массива [Eij ]. Он заключается выполнении операции свёртки исходного массива изображения формата M×N со скользящим сглаживающим массивом [W] меньшего формата m×n ядро свёртки. А поскольку в АТСН работающих в реальном масштабе времени...

Русский

2013-09-30

51.5 KB

3 чел.

Простой пороговый метод нелинейной фильтрации импульсных

помех.

Сигнал от каждого из элементов массива  анализируемого

изображения сравнивается со средним значением сигнала для

небольшой группы mxn в окрестностях данного элемента

Здесь m и n – нечётные числа. Если значение сигнала  превышает   на заданную пороговую величину ξ, то значение сигнала заменяется на среднее значение сигнала группы. Если – нет, то сохраняется прежнее значение. Таким образом, формируется новый массив

в котором устранены одиночные «выбросы», т.е. помехи, некоррелированные с соседними элементами.

Анизотропная фильтрация

Анизотропная фильтрация относится к категории линейных процедур цифровой обработки массива [Ei,j ]. Это более совершенный, теоретически более обоснованный, но вместе с тем и более сложный алгоритм пространственной фильтрации. Он заключается выполнении операции свёртки исходного массива изображения формата M×N со скользящим сглаживающим массивом [W] меньшего формата m×n (ядро свёртки). Иначе говоря, реализуется процедура программного сканирования исходного изображения скользящей апертурой меньшего формата и вычисление свёртки на каждом шаге сканирования. В результате формируется новый массив , имеющий (также как и исходный) формат M×N, но представляющий собой «сглаженное» изображение, подвергнутое низкочастотной пространственной фильтрации

Размерность должна быть согласована с интервалом пространственной корреляции исходного изображения. Естественно, что для изображений с плавным изменением освещённости от элемента к элементу, т.е. изображений, не содержащих мелкие детали в своей структуре, целесообразно увеличивать размер сглаживающей матрицы. При этом повышается эффективность фильтрации с точки зрения подавления импульсных помех. Однако, следует иметь ввиду, что время обработки исходного изображения при программной реализации алгоритма растёт пропорционально m2. А поскольку в АТСН, работающих в реальном масштабе времени, параметр быстродействия системы часто является одним из важнейших, то размерность массива mxn нужно выбирать и с учётом допустимых временных затрат на вычисление двумерной свёртки. Ниже даны примеры различных видов сглаживающих массивов, рекомендуемых с учётом свойств оптических систем.

Заметим, что нормирующие множители 1/9, 1/10, 1/16 (значения которых обратно пропорциональны соответствующим суммам весовых коэффициентов сглаживающих матриц) позволяют сохранить масштаб чисел, представляемых двоичным кодом после процедуры фильтрации. Более рациональным, с точки зрения использования оперативной памяти ЦВУ, является рекуррентный алгоритм анизотропной фильтрации. Математическая форма записи рекуррентного алгоритма практически не отличается от формы записи рассмотренного выше алгоритма анизотропной фильтрации

Однако, здесь при вычислении дискретной свертки могут использоваться как элементы массива , так и элементы, взятые из уже сглаженного массива . Благодаря этому, одни и те же ячейки оперативной памяти могут использоваться вначале для хранения исходных значений  , а затем новых значений , полученных после обработки данных.

Медианная фильтрация осуществляется посредством замены зна"

чения каждого элемента массива [Ei,j], находящегося в центре окна скользящей апертуры, медианой исходных значений, находящихся внутри апертуры. В результате такой обработки на выходе медиан ного фильтра получается как бы сглаженное изображение, в котором отсутствуют малоразмерные, например, точечные детали, занимающие малое (по сравнению с размерами апертуры) число элементов

Медианой (med) последовательности   при нечётном n является средний член ряда, получающегося при упорядочении последовательности по возрастанию (или по убыванию). При чётном n медиана определяется как среднее арифметическое двух средних членов упорядоченного ряда.

Двумерный медианный фильтр с апертурой L для двумерного массива  определяется как

На практике могут использоваться различные формы сглаживающих апертур L: линейные сегменты, кресты, квадраты и др

Оптимальный выбор формы сглаживающей апертуры зависит от специфики решаемой задачи и формы объектов, находящихся в поле зрения АТСН.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1748. Рынок ценных бумаг 1.47 MB
  Сделки и операции с ценными бумагами. Фьючерс на ценные бумаги и финансовые инструменты. Опцион на ценные бумаги и финансовые инструменты. Фьючерсы на индексы и иные финансовые инструменты. Спрэды, стрэддлы и стрэнглы.
1749. ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ В УНИВЕРСИТЕТЕ 1.47 MB
  Проблема подготовки педагогических кадров в дореволюционной России. Университетское педагогическое образование на современном этапе. Основные направления преобразований. Средства, формы, методы и технологии подготовки педагогических кадров. Формирование студенческого контингента.
1750. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ АДАПТАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ К РЫНОЧНЫМ УСЛОВИЯМ 1.47 MB
  Сущность процесса адаптации систем централизованного теплоснабжения к условиям реформирования энергетики. Пути совершенствования теплоснабжения г. Барнаула в процессе адаптации к условиям конкурентного рынка. Механизм реализации методических рекомендации по адаптации предприятий централизованного теплоснабжения к условиям конкурентного рынка электроэнергии.
1751. Reference Architecture for Commerce 1.46 MB
  Introduction to the Reference Architecture. Installing the Prerequisite Software. Installing the Reference Architecture Application. Business Requirements and Design Model. Reference Architecture Application Business Requirements. The MSF Application Model. Debugging a Custom Site Built on the Reference Architecture.
1752. СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРАТЕГИИ И ТАКТИКИ ПСИХОКОРРЕКЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВАМИ ТЕАТРА 1.46 MB
  Современное состояние проблемы социальной адаптации и артпсихокоррекции молодёжи средствами театра. Театр как форма коллективной деятельности. Цели, задачи, стратегия, тактика и методы адаптирующей театральной артпсихокоррекции на разных этапах становления и развития.
1753. Криминологическая характеристика и предупреждение преступности в регионе (на материалах Ставропольского края) 1.46 MB
  Теоретические и прикладные аспекты изучения преступности в регионе. Криминологическая характеристика преступности в Ставропольском крае. Основные направления и особенности регионального предупреждения преступности. Социально- экономическое состояние, геополитическое положение и национальный состав Ставропольского края и их значение для предупреждения преступности.
1754. Розрахунок викидів шкідливих речовин в атмосферу 1.46 MB
  Розрахунок кількості шкідливих речовин, що виділяються при горінні палива в проислових та комунальних котлоагрегатах і парогенераторах. Розрахунок кількості шкідливих речовин, що виділяються при нанесенні фарбувальних і лакових покрить.
1755. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МАГНИТНЫХ КОЛЛОИДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ 1.45 MB
  Взаимодействие частиц и представления о фазовых переходах в магнитных жидкостях. Методика и техника исследования структурных превращений магнитных жидкостей в электрическом и магнитном полях. Особенности деформации микрокапельных агрегатов, содержащихся в магнитной жидкости при воздействии электрического поля. Фазовый переход в магнитных жидкостях в постоянном электрическом поле.
1756. Становление общественно–философских взглядов А.А. Григорьева (опыт историко–психологической биографии) 1.45 MB
  Аполлон Григорьев яркий представитель разночинцев и недемократов, философское самоуглубление в бесплодное искание того, чего нет. Культура Серебряного века в борьбе с утилитарным подходом к искусству. Постепенная идеологизация науки.