Amaliy matematika

MIRZO ULUGʻBEK NOMIDAGI

OʻZBEKISTON MILLIY UNIVERSITETI

JIZZAX FILIALI

“AMALIY MATEMATIKA” FAKULTETI

“AMALIY MATEMATIKA VA INFORMATIKA” YOʻNALISHI

102­-19 GURUH TALABASI

DAMINOV SHERBEKNING

KOMPYUTER GRAFIKASI FANIDAN

KURS ISHI

Mavzu: KONTRASTNI OʻZGARTIRISH. SHOVQINLARNI TEKISLASH

ILMIY RAHBAR: Ma`ruf Tojiyev

Mundarija……………………………..................................
Kirish……………………………………………………..
1.Kontrast haqida umumiy ma’lumot……………………
2.

1.Kontrastni oʻzgartirish

Masofadan zondlashda koʻp uchraydigan muammolardan biri sensor qabul qilgan qaytaruvchanlik qiymatlari rangli ekranning imkoniyatlariga mos kelmaydi. Haqiqiy tasvirda foydali maʻlumot raqamli qiymatlardagi (masalan, 8 bit yoki 256 bit) mumkin boʻlgan oraliqlarning faqatgina kichik qismini egallaydi. Yer yuzasidagi materiallar turli miqdordagi energiya miqdorini qaytaradi va taratadi. Sensorlar har qanday materiallardan maʻlum toʻlqin uzunligida kelayotgan juda koʻp miqdordagi energiyani, shuningdek ular boshqa materiallardan kelayotgan shunday toʻlqin uzunligidagi juda kam energiyani yoza oladi. Tasvirni yaxshilash texnikasi tasvirni tahlil va interpretatsiya qilishni osonlashtiradi. Tasvirdagi mavjud yorqinlik qiymatlari kontrast deyiladi. Kontrastni yaxshilash (radiometrik yaxshilash deb ham yuritiladi) ekrandagi ranglardan optimal darajada foydalanib tasvirdagi obyektlarni aniqligini oshiradigan jarayondir. Maʻlumotlar jadvali (Look-up table) haqiqiy vaqtda kirish signaldan chiqish signalga oʻtkazadigan va oldindan oʻrnatiladigan kompyuter funksiyasidir. Bunda agar kontrastni oʻsgartirsak haqiqiy yorqinlik qiymati oʻzgarmaydi, balki kompyuter oʻzgargan yorqinlik qiymatlarini maʻlumotlar jadvaliga saqlaydi va mana shu qiymatlar tasvirni koʻrsatadi.

Kontrastni qayta ishlash kontrastini oshirish maqsadida tasvirning qiymatlar oraliqlarini oʻzgartirishni oʻz ichiga oladi. Masalan, tasvir 40 va 90 orasida yorqinlik qiymatlari oraliqlariga ega boʻlishi mumkin. Agar bu qiymat 0 dan 255 ga uzaytirilsa obyektlardagi farq yaxshilanadi. Lekin afsuski koʻpincha turli obyektlar elektromagnit spektr boʻyicha bir xil energiya miqdorini qaytaradi va natijada nisbatan kam kontrastli tasvir hosil boʻladi. Biofizik materiallarning kam kontrastli xususiyatlaridan tashqari kontrastni pasaytiradigan boshqa faktorlar ham mavjud. Masalan, rivojlanayotgan davlatlarda insonlar qishloq joylarda qurilish uchun yogʻoch va tuproq kabi tabiiy materiallardan foydalanadi hamda bu esa asfalt, beton va hosildor vegetatsiyadan iborat shahar joylarga nisbatan past kontrastli masofadan zondlash tasvirlarini beradi. Shuning uchun, tasvirning kontrastini maksimal holatga keltirishda biofizik va inson faoliyatlari inobatga olinishi kerak.

Oldinroq eslatib oʻtganimizdek ekranning toʻliq yorqinlik diapazoninidan foydalanib tasvirning kontrasti oshirilishi mumkin. Tasvirga aniqlik va keng qamrovli jarayonlar qoʻllanilishi bilan raqamli usullar orqali qoniqarli yaxshilangan kontrastga erishish mumkin. Chiziqli va chiziqsiz raqamli texnikalar tasvirning kontrastini oshirish usullari sifatida keng qoʻllaniladi.

Tasvir kontrastini yaxshilashni tushunish negizida tasvirning grafik tushunchasini anglash yotadi. Grafik - tasvirni tashkil etuvchi yorqinlik qiymatlarini grafik tasvirlashdir. Boshqacha qilib aytganda, grafik qorongʻudan yorugʻgacha boʻlgan rang diapazonlarni va ularga muvofiq piksel sonlarni grafik tasvirlashdan iborat. Yagona diapazonli maʻlumotda grafikning gorizontal oʻqi barcha mavjud yorqinlik qiymatlarining oraliqlaridir (13-Rasm).

14-Rasm. Tasvirning grafigi

Vertikal oʻq esa har bir yorqinlik qiymatiga mos keladigan piksellar sonidir. Tasvir grafiklarini interpretatsiya qilish raqamli tasvirlar bilan tanishishda yagona eng muhim tushuncha. Grafik, tasvir toʻgʻri olinganligini, yorugʻlik tekis yoki notekis taqsimlanganligi va qanday tuzatish mosligini aniqlashda yordam beradi. Shuningdek, grafik kontrast miqdorini ham tasvirlaydi. Kontrast joydagi yorugʻ va qorongʻu maydonlardagi yorqinlik farqni oʻlchash demakdir. Keng grafiklar joyni yuqori kontrast bilan qisqa grafiklar esa kamroq kontrast bilan tasvirlaydi (15- Rasm).

(a) (b)

15-Rasm. Qisqa grafik past kontrastni (a) va keng grafik esa yuqori kontrastni anglatadi.

1. 
   Tasvirlarni dastlabki qayta ishlash va kontrastni oʻzgartirish
   

1. 
   Tasvirlarni silliqlash
   

2. 
   SHovqinni bartaraf etish
   

Rangli tasvirni tekishlash metodini koʻrib chiqamiz.

Tasvirlarni tekishlash uchun chiziqli fazoviy filtrlar ʻaverageʻ, ʻdiscʻ va ʻgaussianʻ optsiyalaridan foydalangan holda fspecial funktsiyasida quriladi. Filtrning generatsiyasidan soʻng, imfilter funktsiyasi yordamida bevosita filtr protsedurasi amalga oshiriladi.

Qandaydir I RGB-tasvirni tekishlash jarayoni uchta asosiy qadamdan iborat:

1. 
   Boshlangʻich tasvirni yuklaymiz va uni vizuallashtiramiz: I=imread(ʻwestconcordaerial.bmpʻ); figure, imshow(I);
   

Tasvirning alohida rangli komponentlarini ajratib olamiz:

IR=I(:,:,1); figure, imshow(IR);

IG=I(:,:,2); figure, imshow(IG);

IB=I(:,:,1); figure, imshow(IB);

2. 
   fspecial funktsiyasi yordamida qandaydir tekislovchi f filtrni shakllantiramiz.
   

f=fspecial(ʻaverageʻ,15);

imfilter funktsiyasining ʻreplicateʻ optsiyasi orqali har bir rang

komponentasi uchun tekislashni amalga oshiramiz.

IR_filtered=imfilter(IR,f,ʻreplicateʻ); figure, imshow(IR_filtered);

IG_filtered=imfilter(IG,f,ʻreplicateʻ); figure, imshow(IG_filtered);

IB_filtered=imfilter(IB,f,ʻreplicateʻ); figure, imshow(IB_filtered);

3. 
   Endi tekislangan rang komponentlaridan qayta ishlangan RGBtasvirni qurish lozim.
   

I_filtered=cat(3, IR_filtered, IG_filtered, IB_filtered); figure, imshow(I_filtered);