12.4. Подчеркивание границ
Рис.
12.4.1. Осциллограммы
видеосигналов ■
системе улучшения нибражмша
методом
NefMSKoro
маошрои-
ШМ.:
ttua
«notofleoctv;
в
—
■амия разрешающая
способность;
• — эффект нерезкого
маскирования.
'M(j,k) = cF(i, k)-(l-c)FL(j,k), (12.4.1)
•де с — коэффициент пропорциональности. Обычно значения с находятся в пределах >т */5 до 6/0, т. е. отношение составляющих юрмальной и пониженной четкости измелется от 1,5 до 5. На рис. 12.4.1 пока-!аны типичные осциллограммы видеосиг-шлов при сканировании резкой границы.
Сигнал, полученный в результате маскирования, имеет два выброса, отсутствующие в исходном сигнале (высокого разрешения). Длительность фронта стала несколько больше. Субъективная резкость маскированного изображения повышается.
Подчеркивание границ можно также осуществить, выполняя дискретную фильтрацию согласно соотношению (12.3.1) с использованием высокочастотного импульсного отклика И [13—15].
Ниже представлены три типичные маски для выполнения 'высокочастотной фильтрации:
маска 1
Эти маски отличаются тем, что сумма их элементов равна единице. Рис. 12.4.2 иллюстрирует два способа подчеркивания границ: нерезкое маскирование и применение масок высокочастотной фильтрации.
Еще одним способом подчеркивания границ является так называемое статистическое дифференцирование [7, 16, стр. 100]. Значение яркости каждого элемента делится на статистическую оценку среднеквадратического .отклонения а (/, k):
Среднеквадратическое отклонение
вычисляется в некоторой окрестности N (/, k) элемента с координатами (у, k). Функция F (/, k) — среднее значение яркости исходного изображения в точке с координатами (/, k), приближенно определяемое путем сглаживания изображения с помощью оператора низкочастотной фильтрации согласно формуле (12.3.1). Улучшенное изображение, представленное массивом G (/, k), отличается от исходного изображения тем, что его яркость выше на границах, элементы которых не похожи на соседние элементы, и ниже на всех остальных участках. Следует отметить, что подчеркивание полезных границ сопровождается возрастанием шумовых составляющих.
Здесь
md
и
ad
—
желаемые среднее значение и
среднеквадратическое отклонение,
А
—
коэффициент усиления, введенный для