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

78487. Ознакомление детей старшего дошкольного возраста с многозначным словом 60.56 KB
  Ознакомление детей старшего дошкольного возраста с многозначным словом В современной методике словарная работа рассматривается как целенаправленная педагогическая деятельность обеспечивающая эффективное освоение словарного состава родного языка. Объектом исследования является процесс развития словаря детей старшего дошкольного возраста. Предметом исследования ознакомление детей старшего дошкольного возраста с многозначным словом. Гипотеза исследования: Понимание и точное словоупотребление в речи смысловых оттенков слов в...
78488. Развитие речи как основа формирования культуры речевого общения старших дошкольников 44.25 KB
  Развитие речи как основа формирования культуры речевого общения старших дошкольников Культура речевого общения это такой отбор и организация языковых средств которые способствуют наиболее эффективному достижению поставленных задач в определенной сфере речевых коммуникаций с непременным учетом литературных норм. На современном этапе проблемой изучения разных направлений развития речи стало рассмотрение вопроса воспитания культуры речевого общения в дошкольном детстве М. Формирование...
78489. Специфика организации труда детей в старшей возрастной группе ДОУ 52.44 KB
  Специфика организации труда детей в старшей возрастной группе ДОУ Организация трудовой деятельности в старшей возрастной группе ДОУ одна из важных актуальных проблем на сегодняшний день в дошкольной педагогике и психологии. На современном этапе дошкольная педагогическая наука продолжает разрабатывать вопросы трудового воспитания детей дошкольного возраста. Цель исследования рассмотреть специфику организации труда детей старших дошкольников в ДОУ. Предмет исследования: изучение формирования трудовых навыков и умений у детей...
78490. Формирование культуры движений средствами аэробики у детей седьмого года жизни 39.56 KB
  Выполнение общеразвивающих движений: с высоким уровнем развития не выявлено ни в экспериментальной ни в контрольной группе. Со средним уровнем в экспериментальной группе 80 в контрольной группе 70 с низким уровнем в экспериментальной 20 контрольной 30. Развитие гибкости при подсчете общего среднего показателя выявлено в экспериментальной группе 2 25 см в контрольной группе 23 см. В экспериментальной группе он составил 22 балла в контрольной группе 2 балла.
78491. Сотрудничество ДОУ и семьи как основа формирования здоровья детей старшего дошкольного возраста 58.67 KB
  Сотрудничество ДОУ и семьи как основа формирования здоровья детей старшего дошкольного возраста Проблема воспитания и развития здорового ребенка в современных условиях является как никогда актуальной. На современном этапе проблемой физкультурно-оздоровительной работы в ДОУ с привлечением родителей занимаются В. Была сформулирована цель исследования создание теоретически обоснованной и экспериментально апробированной модели процесса сотрудничества педагогов ДОУ и родителей с целью формирования здоровья растущего ребенка на...
78492. Формирование морально-ценностного отношения к окружающей природе у детей старшего дошкольного возраста 42.34 KB
  Формирование морально-ценностного отношения к окружающей природе у детей старшего дошкольного возраста Формирование морально-ценностного отношения к природе у детей дошкольного возраста важная необходимая область теории воспитания и обучения актуальность которой диктуется современными условиями. Объект исследования: процесс экологического воспитания детей дошкольного возраста. В исследовании принимало участие 12 детей старшей группы...
78493. Влияние дидактических игр природосодержащего характера на формирование системы экологических знаний детей старшего дошкольного возраста 58.8 KB
  Влияние дидактических игр природосодержащего характера на формирование системы экологических знаний детей старшего дошкольного возраста Взаимосвязь игровой деятельности детей с формированием представлений о природе вопрос малоисследованный в науке. Между тем можно предположить что включение игровых элементов в процесс обучения позволит сформировать у дошкольников представление об окружающем мире станет эффективным средством экологического воспитания научит детей бережному отношению к природе что актуально на сегодняшний день....
78494. Воспитание экологической культуры детей старшего дошкольного возраста в процессе трудовой деятельности 52.54 KB
  Воспитание экологической культуры детей старшего дошкольного возраста в процессе трудовой деятельности Решение глобальных экологических проблем возможно на основе обращенности педагогической науки к вопросу воспитания экологической культуры личности. Объект исследования: процесс экологотрудового воспитания детей старшего дошкольного возраста. Гипотеза исследования состоит в том что воспитание экологической культуры дошкольников на прямую зависит от включения детей старшего дошкольного возраста в экологотрудовой деятельность т....
78495. Специфика организации театрализованных игр старших дошкольников в ДОУ 50.6 KB
  В последние годы возросло внимание дошкольных работников к театрализованным играм которые представляют собой сложный вид деятельности детей и воспитателей. Педагогпрактик Т Неменова в работе ldquo;Развитие творческих проявлений детей в процессе театрализованных игрrdquo; отмечает что театр одно из ярких эмоциональных средств формирующих вкус детей. Новоселова считает что театральноигровая деятельность обогащает детей новыми впечатлениями знаниями и умениями развивает интерес к литературе и театру формирует диалогическую...