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

2 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

4050. Исследование апериодического разряда конденсатора. Определение емкости конденсатора 77.5 KB
  Исследование апериодического разряда конденсатора. Определение емкости конденсатора Цель работы: Определение зависимости силы тока от времени при разряде конденсатора через сопротивление. Нахождение емкости конденсатора. Рисунок Рабочие...
4051. Исследование гальванического элемента тока 253.5 KB
  Исследование гальванического элемента тока Цель работы. Целью данной работы является определение связи между силой тока в цепи гальванического элемента тока и падением напряжения на внешнем участке цепи. Расчет на основании этих данных величин...
4052. Определение удельной электрической проводимости жидкости 226 KB
  Определение удельной электрической проводимости жидкости Изучение основных характеристик электрического тока. Изучение аналогии между электростатическим полем и стационарным электрическим полем. Определение удельной электрической проводимости жидкос...
4053. Отношения и их свойства 185 KB
  Отношения и их свойства Бинарное отношение R на конечном множестве Требования на множество – те же, что и раньше (в нем не должно встречаться повторяющихся элементов, кроме того, оно должно быть упорядочено по возрастанию)....
4054. Написание программы для работы с видеопамятью 73.5 KB
  Постановка задачи Написать программу, которая будет работать с видеопамятью. Можно выполнить любое из приведенных ниже заданий. Независимо от конкретного задания программа должна работать резидентно. Текст, присутствовавший на экране до запуска п...
4055. Актуальные аспекты в творчестве Ю.А. Лаврикова 37 KB
  Актуальные аспекты в творчестве Ю.А. Лаврикова. В вышедшей в 1989 году книге Интенсификация производства и проблемы управления трудом, Юрий Александрович Лавриков провел параметрический анализ производства переходного периода. Этот переходный пери...
4056. Принцип наследования. Создание иерархии классов. Классы и модули 46.5 KB
  Принцип наследования. Создание иерархии классов. Классы и модули. Задание: Создать иерархию графических классов в соответствии с рисунком. Описания классов оформить в отдельном модуле. Для создания данной программы, нам нужно обязательно созда...
4057. Дееспособность несовершеннолетних. Несовершеннолетние в области трудового, жилищного права 60.5 KB
  Лекция. Дееспособность несовершеннолетних. Несовершеннолетние в области трудового, жилищного права Гражданское законодательство о несовершеннолетних Гражданский кодекс Российской Федерации является основным источником гражданских прав, законных инте...
4058. Внешняя торговля России 301 KB
  Введение Самая старая форма международных отношений - это международная торговля. Еще до формирования мирового хозяйства народы вели активную торговлю товарами, то есть обменивали то, что у одних было в избытке на то, с чем был дефицит, а у других н...