การ จําลอง แบบ คณิตศาสตร์ ใน ด้าน วิศวกรรม
ออกแบบตัวกรองสําหรับการปรับค่าจุดรบกวนของภาพ: ทฤษฎี, การ คํานวณ, และ ตัว อย่าง ของ โลก ที่ เป็น จริง
Table of Contents
การถอดรหัสภาพเป็นกระบวนการที่ใช้ในการลบเสียงรบกวนจากภาพดิจิทัล ปรับปรุงคุณภาพของภาพ การออกแบบตัวกรองที่มีประสิทธิภาพนั้นจําเป็นสําหรับการบรรลุผลที่เหมาะสม บทความนี้ทําการสํารวจพื้นฐานทฤษฎี การคํานวณที่เกี่ยวข้อง และตัวอย่างการออกแบบตัวกรองจริงสําหรับการถอดรหัสภาพ
โครงสร้างของตัวกรอง
ตัวกรองสําหรับตัดจุดภาพนั้น อาศัยแบบจําลองทางคณิตศาสตร์ที่มุ่งหยุดเสียงรบกวน ขณะที่ยังรักษารายละเอียดสําคัญ ๆ อยู่ วิธีทั่วไปนั้นรวมถึงตัวกรองเชิงเส้น เช่น ตัวกรองเกาส์เซียน และตัวกรองที่ไม่เชิงเส้น เช่น มัธยฐาน ส่วนตัวเลือกของตัวกรองนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะเสียงรบกวน และผลลัพธ์ที่ต้องการ
การคํานวณสําหรับตัวกรองทําให้สมบูรณ์
การออกแบบตัวกรองนี้เกี่ยวกับการคํานวณเคอร์เนลหรือหน้ากากที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ตัวกรองเกาส์เซียนใช้เคอร์เนลที่กําหนดไว้โดยฟังก์ชันเกาส์:
[FLT: 0] G(x, y) = (1/2/ ⁇ 2) * e^(x2 + y2) / 2 ⁇
โดยมีหน่วยเป็นควบคุมระดับความเรียบ เคอร์เนลจะถูกปรับให้พอดี เพื่อให้ผลรวมของน้ําหนักทั้งหมดเท่ากับ 1. ขนาดของเคอร์เนลและค่าของ ○ ถูกเลือกตามระดับเสียงและความละเอียดภาพ
ตัวอย่างจริงของโลกของโปรแกรมตัวกรอง
ในการฝึก ตัวกรองจะถูกปรับใช้กับภาพ เพื่อลดสัญญาณรบกวนต่าง ๆ เช่น เสียงรบกวนของเกาส์ หรือเสียงรบกวนจากคลื่นเสียงจากคลื่นเกลือและเสียงป์ (เช่น มัธยฐานของตัวกรองนี้สามารถลบเสียงทั้งเค็มและเสียงเปปเปอร์ออกได้โดยแทนที่แต่ละพิกเซลโดยใช้ค่ามัธยฐานของพิกเซลที่อยู่ใกล้เคียง ตัวกรองเกาส์เซียนถูกใช้สําหรับการทําให้ภาพเรียบลื่นลงโดยสัญญาณรบกวนของเกาส์เซี่ยน ทําให้มีความสมดุลระหว่างการลดเสียงรบกวนและการรักษารายละเอียดต่าง ๆ
- ตัวกรองภาษาเกาส์Name
- ตัวกรองสื่อ
- ตัวกรองวีนเนอร์
- ตัวกรองสี่เหลี่ยม