Aylanish transformatsiyasi. Aylanish transformatsiyasi, shuningdek, tekis geometrik ob'ektlarni ko'rib chiqishda, asl tasvirni belgilangan burchak bilan aylantirish imkonini beradi. Aylanish tasvirning markazi atrofida amalga oshiriladi. Bunday holda, burilishning ikkita varianti mumkin:
1. Tasvirning aylanish jarayonida uning chegarasidan chiqib ketgan joylari kesiladi va bo'sh qismlari istalgan rang bilan to'ldiriladi.
2. Yangi tasvir o'lchami butun aylantirilgan tasvir yangi o'lchamlarga mos kelishi uchun aylanish burchagi asosida hisoblanadi. Tasvirning to'ldirilmagan qismlari ham qandaydir rang bilan to'ldirilgan.
Har qanday holatda, aylanish konvertatsiyasini hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalanish mumkin:
,
Ushbu formulada C parametri tasvirning bo'sh joylarini to'ldiradigan rangni aniqlaydi. ph parametri radyanlarda soat yo'nalishi bo'yicha aylanish burchagini belgilaydi.
Yuqoridagi formula aylantirilgan koordinatalarni yaxlitlaydi. Biroq, piksel rangi to'rtta qo'shni piksel ranglarining vaznli yig'indisi sifatida hisoblanganda, ikki chiziqli interpolyatsiyadan ham foydalanish mumkin.
3.Raqamli tasvir filtrlari
Raqamli filtrlar tasvirga turli effektlarni qo'llash imkonini beradi, masalan: loyqalik, aniqlik, deformatsiya, shovqin va boshqalar.
Raqamli filtr tasvirni qayta ishlash algoritmidir. Raqamli filtrlarning katta guruhi bir xil algoritmga ega, ammo filtrning tasvirga ta'siri algoritmda ishlatiladigan koeffitsientlarga bog'liq.
Chiziqli tizimlar nazariyasiga va ikki o'lchovli konvolyutsiyalardan foydalanishga asoslangan chekli impulsli raqamli filtrlarni ko'rib chiqaylik.
Konvolyutsiya vektor qiymatini skalyar qiymat bilan ifodalash usulidir. Bunday usullarning cheksiz soni mavjud bo'lib, ularning ko'pchiligi ba'zi koeffitsientlar bilan belgilanadi. Tasvirni qayta ishlash uchun vektor qiymati piksellar guruhining rangidir va konvolyutsiyadan olingan skalyar qiymat asl tasvirga effekt qo'llash orqali olingan piksel rangidir.
Konvolyutsiyaga asoslangan raqamli filtrlar piksellar guruhining o'lchamlari bilan tavsiflanadi. Bu filtr o'lchami deb ataladi . Bundan tashqari, filtr impulsli javob bilan tavsiflanadi. Tasvirni qayta ishlashga qo'llanilganda, filtrning impulsli javobi markazda oq nuqta bo'lgan qora tasvirni qayta ishlash natijasida paydo bo'lgan tasvirdir. Impuls javobining chekliligi filtrda ishlatiladigan piksellar guruhining cheklangan o'lchami bilan belgilanadi. Impuls javobi filtr o'lchamiga bog'liq va filtr koeffitsientlari bilan belgilanadi. Filtr koeffitsientlari - bu filtr o'lchamiga mos keladigan guruhdan piksel rang qiymatlarini ko'paytiradigan ba'zi skaler qiymatlar. Bunday filtrlar yordamida tasvirni qayta ishlash quyidagi formula bilan tavsiflanadi:
Ushbu formulada a koeffitsientlari filtrning ta'sirini aniqlaydi. m va n konstantalari filtrning o'lchamini belgilaydi (u ikki o'lchovli).
Cheklangan impulsli raqamli filtrlarni ishlab chiqishda asosiy vazifa filtr koeffitsientlarini hisoblashdir. Cheklangan impulsli javobli filtrlarning tipik misollarini ko'rib chiqaylik.
Tasvirni tovush kabi sinus va kosinus funksiyalarining turli amplituda va fazaga ega superpozitsiyasi sifatida ko'rish mumkin. Bundan tashqari, bu funksiyalar ikki o'lchovli, chunki tasvirning o'zi ikki o'lchovli. Rasmdagi yuqori chastotalar piksel yorqinligidagi keskin o'zgarishlarni ko'rsatadi. Past chastotalar piksel yorqinligidagi silliq o'zgarishlarni anglatadi. Shaklda. 3.16, a past chastotalardan tashkil topgan tasvirni ko'rsatadi va shakl. 3.16, b - yuqoridan.
Guruch. 2.16. Ko'p chastotali tasvirlar
Qiyinchilik ko'pincha tasvirni keskinlashtirishdir, bu esa yuqori chastotalarni kuchaytirishni anglatadi. Bundan tashqari, aniqlikni kamaytirish va xiralikni oshirish qiyin bo'lishi mumkin, bu past chastotalarni oshirishni anglatadi.
Quyidagi matritsa tasvirni aniqlashtirish uchun foydalaniladigan 3x3 pikselli raqamli filtrning koeffitsientlarini belgilaydi:
- k / 8
|
- k / 8
|
- k / 8
|
|
- k / 8
|
k + 1
|
- k / 8
|
,
|
- k / 8
|
- k / 8
|
- k / 8
|
|
bu erda k parametri kontrastni kuchaytirish darajasini belgilaydi. Odatda k = 2 ishlatiladi.Quyidagi matritsa tasvirni xiralashtirish uchun foydalaniladigan 3x3 pikselli raqamli filtr koeffitsientlarini belgilaydi:
1/9
|
1/9
|
1/9
|
|
1/9
|
1/9
|
1/9
|
...
|
1/9
|
1/9
|
1/9
|
|
Ushbu matritsada barcha koeffitsientlarning qiymatlari bir xil. Bu amalda 3 dan 3 gacha bo'lgan guruhning ranglari oddiygina o'rtacha hisoblanganligini anglatadi. Matritsaning o'lchami loyqalik darajasini belgilaydi. Misol uchun, agar siz har bir element 1/25 bo'lgan 5x5 matritsadan foydalanayotgan bo'lsangiz, u holda tasvir xiralashishi 3x3 matritsadan foydalangandan ko'ra kattaroq bo'ladi.Gauss xiralashuvi ham tez-tez ishlatiladi.
Yuqoridagi misollardan siz barcha koeffitsientlar yig'indisi birga teng ekanligini ko'rishingiz mumkin. Bu chekli impulsli javob filtrlarini loyihalashda qo'llaniladigan asosiy shartdir. Ushbu shartga rioya qilmaslik filtrni qo'llashdan keyin tasvirning kontrasti o'zgarishiga olib keladi.
Shuningdek, filtr o'lchami har doim g'alati ekanligini unutmang (masalan, 3 x 3 yoki 5 x 5).
Do'stlaringiz bilan baham: |