digitaalinen kuvankäsittely
Post on 12-Jan-2016
52 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Digitaalinen kuvankäsittely
5. harjoitus:
Suodatus taajuustasossa
Käytännön järjestelyistä
Käytä unix-konetta Siirry hakemistoon:
/p/edu/Maa-57.231/Dkk/H8/ Käynnistä MatLab: ensin ”use matlab” -
sitten ”matlab” Jos kyseiseen koneeseen ei ole asennettu
MatLabia, niin ota yhteys johonkin toiseen koneeseen. Esim. ”ssh gnu.hut.fi”
Käytännön järjestelyistä
MatLab - Image Processing Toolbox - Demos!
Raportit palautetaan huoneen M225 vieressä olevaan laatikkoon
DL: kahden viikon päästä Vastailen s-postiin, jos tulee kysymyksiä Palautettakin saa antaa
Siirtyminen taajuustasoon
Kuva voidaan muuntaa paikkatasosta taajuustasoon
Siirtyminen taajuustasoon tehdään Fourier-muunnoksella
Signaali esitetään eritaajuisten siniaaltojen summana
Kuvalle 2D Fourier-muunnos (vaaka/pystysuorat taajuudet muunnetaan erikseen)
Yleensä esitetään Fourier-spektri, joka on Fourier-muunnoksen itseisarvo + keskistys
Esimerkki - OssinlampiAlkuperäinen kuva ja sen Fourier-spektri:
Huom! Yhteys kuvien välillä. Fourier-spektrin keskellä näkyy kuvan matalat taajuudet, joita kuvalla paljon. Tyypillinen luonnon kohteille.
Kuva: Raimo Laurén
Esimerkki 2 - rakennus
Rakennuksen reunat näkyvät Fourier-spektrin keskipisteen kautta kulkevina säteinä.
Kuva: Raimo Laurén
Esimerkki 3 - tiiliseinä
Tiiliseinän jaksollinen kuvio näkyy Fuorier-spektrissä kirkkaina pisteinä.
Suodatus taajuustasossa
Taajuustasossa voidaan kuvalle tehdä operaatioita, jotka ovat vaikeita tai mahdottomia paikkatasossa
Taajuuksia voidaan suodattaa esim. yli/ali/kaistan-päästösuotimilla
Jos kuvalle esiintyy esim. jaksollista häiriötä, voidaan tämä korjata taajuustasolla
Taajuustason suodatuksen jälkeen siirrytään takaisin kuvatasolle
Konvoluutiota paikkatasossa vastaa kertolasku taajuustasossa
Alipäästösuodatus
Suodattaa Fourier-spektrin korkeita taajuuksia
Käytetään esim. pehmennyksessä ja kohinan eliminoinnissa
Kuvan reunat pehmenevät ja yksityiskohdat häviävät
Alipäästösuodattimet
Jyrkkä katkaisuraja
Ei kovin käytännöllinen
Syntyy rengastumista
Katkaisuraja sumea
Katkaisuraja sumea
Voidaan approksimoida binomisarjalla
Alkuperäinen kuva AP-suodatettu kuva
x =
Fourier-muunnos Fourier-käänteismuunnos
Esim.
Kuva: Raimo Laurén
Ylipäästösuodatus
Suodattaa Fourier-spektrin matalia taajuuksia
Reunat ja yksityiskohdat korostuvat Käytetään kuvan terävöittämisessä
Ylipäästösuodattimet
Esim. Alkuperäinen kuva YP-suodatettu kuva
x =
Fourier-muunnos Fourier-käänteismuunnos
Kuva: Raimo Laurén
Kaistanpäästösuodatus
Valitaan tietty kaista, jonka sisältämät taajuudet päästetään suodatettuun kuvaan
Muut taajuudet suodatetaan
Esimerkki
Kaistanpäästösuodattimet:
Alkuperäinen kuva ja sen Fourier-spektri:
Suodatetut Fourier-spektrit:
Suodatetut kuvat:
Kaistanestosuodatus
Valitaan kaista, jonka sisältämät taajuudet suodatetaan
Muut taajuudet päästetään suodatuksen läpi
Esimerkki
Kaistanestosuodattimet:
Alkuperäinen kuva ja sen Fourier-spektri:
Suodatetut Fourier-spektrit:
Suodatetut kuvat:
Esimerkki - verkkoaita
Fourier-spektri
Käänteismuunnos...
Esimerkki 2 – jaksollinen häiriö
Fourier-spektri
Jaksollinen häiriö näkyy Fuorier-spektrissä yksittäisinä hyvin kirkkaina pisteinä (kuvan keskikohdan läpi kulkevalla suoralla). Oikean puoleisesta kuvasta nämä pisteet on suodatettu.
Käänteismuunnos...
top related