1. КАЧЕСТВО НА
ИЗОБРАЖЕНИЕТО
Качеството на изображенията се определя от правилното
възпроизвеждане на характеристиките на сцената. Тези характеристики
се разделят на два вида:
*Геометрични – които се свързват с възпроизвеждането на размерите
на обектите и детайлите в тях;
*Яркостни – които се свързват с правилното възпроизвеждане на
динамичния диапазон на градациите в сцената.
Pазмерите се обвързват с възможността на системата за регистрация
да възпроизвежда пространствените честоти, т.е. нейната разделителна
способност. Колкото по-голям е даде размер, толкова по-ниска
пространствена честота му съответства. Колкото по-малък е даден
размер, толкова по-висока пространствена честота му съответства.
ПРОСТРАНСТВЕНИ ЧЕСТОТИ
1
2. За да бъде видим даден елемент е необходимо той да
бъде възпроизведен с минимум 7 пиксела. Спектъра на едно
изображение, на неговите пространствени честоти, представлява
числена матрица, с размерност, еднаква с тази на изображението.
В центъра се разполагат ниските честоти, а с отдалечаване от него
– честотата нараства.
Спектъра на пространствените честоти се използва, както
за селекция на определени размери, така и за филтрация за
изображението. Яркостните характеристики в изображението се
свързват с видимостта на обектите и правилното възпроизвеждане
на техните детайли, както за яркост, така и за цветност.
Разпределението на яркостите в сцената се трансформира в
хистограма на изображнието. За бинарните изображения, броя
пиксели се разпределя в две гадации.в сивите изображения,
разпределението е от минимална до максимална възможна градация,
като не е задължително да бъдат запълнени всички нива.
СПЕКТРИ
2
4. За цветни изображения
хистограми могат да
бъдат създадени, както за
тройка цветообразуващи
сигнали, така и за
параметрите на цвета – тон,
наситеност и ахроматичен
параметър. Хистограмата
представлява цифрен Бинарни (черно-бели)
масив, от който не можем
обратно да възстановим
изображението, за
разлика от спектъра на
пространствената честота.
От хистограмата могат да
се извлекат за максимална
налична яркост, минимална
налична яркост, контраст
Сиви (ахроматични),
на изображението.
полутонови
Хистограмите се използват за
обработка на изображението
с цел подобряване на
контраста и рязкостта.
Други яркостни
характеристики са:
граничния преход в
яркостите между обект и фон
или двойка съседни обекти,
който се свързва с видимата Цветни
рязкост на изображениетои
се нарича градиент.
4
5. ШУМОВЕ
Друга характеристика е цветови тон и наситеността на цветовете
като максимална и минимална наситеност, които определят
различимостта на цветовете един спрямо друг. Шумовете в
изображението се свързват с наличие на високочестотен зърнист шум,
който се отразява във видими единични точки с рязко отличаваща се
яркост или цвят от съседните. Друг ефект е наличие на петна. Петна
се получават при засенчване на един обект от друг – неправилно
ориентиран свтлинен източник. Петна също така се получават в
цифрови изображения на стари снимки, вкоито фотографският
материал се е повредил частично.
– Наличие на пиксели чиято градация рязко се отличава от градациите
на съседните.
- Размиване на контурите, които се получават при регистрация на
движещи се обекти или разфокусиране на оптичната система.
- Изкривявания в цветността
- Нарушения в цялостта на обектите
- Загуба на детайли
0 0 255 255 78 56 78 0
12 123 123 78 78 56 0 0
78 127 123 56 69 78 0 34
90 126 126 255 68 78 0 98
87 0 122 67 68 79 0 98
67 121 122 67 68 102 0 0
67 56 56 6 67 102 25 0
5
67 78 45 45 56 102 98 0
високочестотен зърнист
ПЕТНА
шум
5
6. Размазване на контурите се получават в два случая: липса
на фокусиране и наличие на движение по време на регистрацията,
което може да бъде резултат на движение на обекта, на камерата
или движение на атмосферния слой между обекта и камерата.
Лош контраст – твърде светли, твирде тъмни. Изкривявания,
които се получават при разминаване между светлинния източник,
с който се осветява сцената и този към който е калибрирана
регистриращата камера. Аналогичен ефект има когато даден
обект получава допълнително осветяване от цветна отразяваща
повърхност. Нарушение в целостта на обектите, загуба на
детайлите се получава, тогава когато градиентът между обект и
фон или конкретният детайл е твърде малък. Зависи от силата
на осветлението или осветеността на обекта и фона. Нарушение
в целостта се получава и при пренасяне на стари фотографии в
цифров вид, в които има надрасквания и петна.
размазване
петна от лошо осветяване
6
7. Векторните изобеажения описват обектите с помощта
на задаване на начална и крайна точка на участък от линия и
запълване на области. Когато се правят трансформации върху
векторно изображение, неговото качество се съхранява, тъй като се
трансформират само фиксираните точки, а запълването между тях се
прави чрез растеризация на линията, която се използва. Линиите се
описват чрез отсечки, окръжности, елипси или криви от трета степен,
пеализираи с помощта на сплайн. Най-често се използват Ермитови
и криви на Бизие. При Ермитовите сплаини се задава начална
точка и големина и посоко за допир към кривата в крайните точки.
Управлението на формата става чрез управление на допирателната.
Всяка една междинна точка се получава при сумиране на стойностите
от четворка базисни криви, всяка от които се умножава по определен
коефициент.
Базови криви на Ермит
k0 ↑, k1 ↑, k0 < k1
К1.R(1)
Ко.R(0)
k0 ↑, k1 ↓, k0 > k1
Ко.R(0) К1.R(1)
7
8. При кривите на Бизие, Една крива може да
управлението на формата опише от множество
на кривата става чрез последователни сплайни. “В”
задаване на позициите на сплайни, задават формата на
двойка управляващи точки. кривата, която монава през
Началната и крайната точка предварително фиксирани
плюс двойката управляващи точки, а междинните точки
е равна на характеристична се получават при сумиране
начупена обвивка в границите, на еднотипни криви с
на която се вмества сплайн. предвяарително зададена
степен на полинома.
P3
P2
P4
P1
P3 X
P2 1
0,9
0,8
B0(t) B3(t)
0,7
0,6
B1(t) B2(t)
Bi(t)
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
P1 t
P4
8
