<<
>>

Обработка изображений

Для оптотехников важным аспектом математического моделирования яв- ляется умение обрабатывать цифровые изображения. Изображение можно вста- вить в Mathcad из файла, для этого необходимо на панели меню выбрать пункт Insert, после чего выбрать команду Picture.
В результате выполнения этой ко- манды в рабочую область вставляется объект изображения, в котором необхо- димо указать имя графического файла.

Вставим в рабочую область два изображения кратеров Луны, указав пол- ный путь и имя соответствующего графического файла. После выделения изо- бражения появляется палитра Picture Toolbar. С помощью данной палитры можно производить простейшую обработку изображения. Например, для вто- рого изображения можно применить операцию Flip Horizontally и Flip Vertically, для того чтобы произвести симметричное отображение относительно горизон- тальной и вертикальной осей. При этом наблюдается известный оптический обман, когда кратеры превращаются в горы (рисунок 4.9).

Для более сложной обработки изображения необходимо получить ин- формацию о цветном изображении с помощью команды READRGB, о черно- белом изображении - с помощью команды READBMP.

После чего можно про- изводить математический анализ изображения и его изменение, работая с ним как с двумерным массивом или матрицей, элементами которой являются ярко- сти пикселей изображения.

Рисунок 4.9 - Обработка изображения

Поместим яркости черно-белого изображения кратеров Луны с помощью команды READBMP в матрицу I, для того чтобы в первом случае произвести выделение границ изображения, во втором случае - сглаживание границ изо- бражения.

Получим размер исходного изображения с помощью функции rows, воз- вращающей количество строк матрицы, и функции cols, возвращающей количе- ство столбцов матрицы. Как видно из рисунка 4.9, размер исходного изображе- ния составляет 130 χ 119 пикселей.

Для выделения границ изображения обычно используют дискретный фильтр Лапласа, суть которого заключается в том, что яркость каждого пикселя выходного изображения равна сумме разностей яркости этого пикселя исходно- го изображения и яркости соседних пикселей.

Для сглаживания границ изображения обычно используют сглаживаю- щий фильтр, суть которого заключается в том, что яркость каждого пикселя выходного изображения равна среднему значению яркостей соседних пикселей исходного изображения.

Чтобы произвести эти операции над исходным изображением, нужно соз- дать индексные переменные i, которая соответствует номеру строки и изменя- ется от единицы до значения высоты исходного изображения, уменьшенного на два, и j, которая соответствует номеру столбца и изменяется от единицы до зна- чения ширины исходного изображения, уменьшенного на два. В данном случае необходимо учитывать тот факт, что размер выходного изображения, вследст- вие обработки, уменьшается на два пикселя как по ширине, так и по высоте.

Для этого необходимо после указания имен переменных i и j поставить знак присваивания, на палитре Matrix выбрать элемент Range Variable и ука- зать начальное и конечное значения диапазона.

Затем соответствующему элементу новых массивов Rij· и Pij· необходимо присвоить результат расчета яркостей пикселей выходных изображений по вы- шеописанным алгоритмам. При этом необходимо воспользоваться элементом Summation на палитре Calculus математической панели инструментов.

Чтобы представить матрицы в графическом виде, необходимо на палитре Matrix математической панели инструментов выбирать элемент Picture и ука- зать имя матрицы, содержащей значения яркостей обработанного изображения, в данном случае R и P.

4.5.2

<< | >>
Источник: А. Г. Зрюмова, Е. А. Зрюмов, С. П. Пронин. ИНФОРМАТИКА. 2011

Еще по теме Обработка изображений:

  1. ИЗОБРАЖЕНИЕ ДВОЙСТВЕННОЕ
  2. Микширование изображения
  3. Совмещение изображений
  4. Название и изображение
  5. 7. Право на неприкосновенность личного изображения
  6. Стирание записи изображения и звука
  7. Соотношение изображения и слова
  8. ИНФОРМАЦИЯ: ОБРАБОТКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ (
  9. ИНФОРМАЦИЯ: ОБРАБОТКА ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ
  10. Качество приема, звучания и изображения.
  11. § 6. Права на индивидуальный облик и собственное изображение (п. 1686-1692)
  12. Статистическая обработка.