Компьютерная обработка и распознавание изображений - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

11
сочетании с такими преимуществами, как отсутствие холодильника, низкая
стоимость, формат кадра порядка 640x480 элементов, обусловливают все
более широкое их применение в мобильных тепловизионных системах
широкого применения.
2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
2.1 Модели непрерывных изображений
Компьютерная обработка изображений возможна после преобразования
сигнала изображения из непрерывной формы в цифровую форму.
Эффективность обработки зависит
от адекватности модели, описывающей
изображение, необходимой для разработки алгоритмов обработки. При
этом необходимо учитывать влияние передающей и приемной систем и
канала связи на сигнал изображения. Модель изображения представляет
систему функций, описывающих существенные характеристики
изображения: функцию яркости, отражающую изменение яркости в
плоскости изображения, пространственные спектры и спектральные
интенсивности изображений, функции автокорреляции. Канал
изображения содержит оптическую систему, оптико - электрический
преобразователь, устройство аналого - цифрового преобразования (АЦП) и
цифровой обработки сигналов изображения. В общем случае непрерывное
изображение может быть представлено функцией пяти аргументов: трех
пространственных координат, времени и длины волны электромагнитного
излучения. Упрощения модели пространственно - временных сигналов в
некотором диапазоне волн
)(
λ
,
t
,z,y,
x
f
приводят к моделям
пространственно - временного сигнала
)(
t
,z,y,
x
f
, пространственного
сигнала
)( z,y,
x
f
, временного сигнала )(
t
f
. Здесь z,y,
x
-
пространственные координаты,
t - время,
λ
- длина волны
электромагнитного излучения.
2.2 Пространственные спектры изображений
При обработке изображений широко используется анализ спектров
изображений. Спектр изображения получают прямым двумерным
преобразованием Фурье функции, описывающей изображение [12]:
∫∫
∞
∞−
∞
∞
−
ω+ω−=ωω dxdyyxiy,xf,F
yxyx
))()exp(()(
, (2.1)
где
x
ω
,
y
ω - пространственные частоты;
1
−
=
i
, мнимая единица.
Функция
))(exp( yxi
yx
ω
+
ω−
при фиксированных значениях
пространственных частот описывает плоскую волну в плоскости
изображения
()
y,x (в соответствии с рисунком 2.1).
Формула (2.1) связывает вещественную функцию, описывающую
яркость изображения
()
yxf ,
с комплексной функцией частоты – спектром
изображения
)(
yx
,F ω
:

Страницы