Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 26


/p>

На рис. 1.4 приведена аналогичная серия результатов, полученных для изображения типа “портрет”. Последствия более сильного прореживания ( в четыре раза на рис. 1.4.в и в шесть раз на рис. 1.4.г) проявляются в основном в потере четкости. Субъективно потери качества представляются менее значительными, чем на рис. 1.3. Это находит свое объяснение в значительно меньшей ширине спектра, чем у изображения отпечатка пальца. Дискретизация исходного изображения соответствует граничной частоте

. Как видно из рис. 1.4.б, это значение намного превышает истинное значение
. Поэтому увеличение интервала дискретизации, иллюстрируемое рис. 1.3.в,г, хотя и ухудшает картину, все же не приводит к таким разрушительным последствиям, как в предыдущем примере.

1.2. Квантование изображений

При цифровой обработке изображений непрерывный динамический диапазон значений яркости делится на ряд дискретных уровней. Эта процедура называется квантованием. Квантователь преобразует непрерывную переменную

 в дискретную переменную
, принимающую конечное множество значений
. Эти значения называются уровнями квантования. В общем случае преобразование выражается ступенчатой функцией (рис. 1.5). Если яркость
 отсчета изображения принадлежит интервалу
(т.е., когда 
), то исходный отсчет заменяется на уровень квантования
, где
 - пороги квантования. При этом полагается, что динамический диапазон значений яркости ограничен и равен
.

Рис.1.5.Функция, описывающая квантование

Задача построения квантователя состоит в определении значений порогов

 и уровней
. Простейший способ решения этой задачи состоит в разбиении динамического диапазона на одинаковые интервалы. Однако такое решение не является наилучшим. Если значения яркости большинства отсчетов изображения сгруппированы, например, в «темной» области и число уровней
 ограничено, то целесообразно квантовать неравномерно. В «темной» области следует квантовать чаще, а в «светлой» реже. Это позволит уменьшить ошибку квантования
.

Таким образом, задачу построения квантователя можно сформулировать как задачу нахождения оптимальных значений

 и
, удовлетворяющих некоторому критерию оптимизации.


Содержание  Назад  Вперед