Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 28


На рис.1.7.а и 1.7.б приведены результаты равномерного квантования изображения «Портрет» соответственно на 256 и 14 уровней квантования.

Рис.1.6. К механизму возникновения ложных контуров

а)

б)

Рис.1.7. Результаты равномерного квантования

Рис.1.8. Результат неравномерного квантования

Рис.1.9. Гистограмма изображения “Портрет”

В темных частях изображения на рис. 1.7.б заметны ложные контуры. Использование квантователя Ллойда-Макса позволяет существенно снизить их уровень (см. рис. 1.8, где число уровней квантования также равно 14). На рис. 1.9 приведена гистограмма яркости изображения «Портрет» при 256 уровнях квантования и отмечены пороги

 при
. Из рисунка следует, что чаще квантуются те области динамического диапазона, в которых сгруппированы значения яркости отсчетов.

          Чтобы избежать неравномерного квантования, которое не может быть выполнено с помощью стандартного АЦП, используют нелинейные преобразования (рис.1.10). Отсчет

 исходного изображения подвергается нелинейному преобразованию, чтобы плотность распределения вероятностей преобразованных отсчетов
 была равномерной, т.е. выполняется процедура эквализации, которая подробно описана в главе 2. Затем отсчеты
 квантуются с равномерным шагом и подвергаются обратному нелинейному преобразованию.

         
         

Рис.1.10. Квантование с предварительным нелинейным преобразованием

Для разрушения ложных контуров Робертс предложил перед равномерным квантованием к отсчетам яркости добавлять шум с равномерной плотностью распределения вероятностей. Добавленный шум переводит одни отсчеты изображения на уровень выше, а другие на уровень ниже. Тем самым разрушаются ложные контуры. Дисперсия добавляемого шума должна быть небольшой, чтобы не привести к искажениям, воспринимаемым как «снег» на изображении, и в то же время достаточной для разрушения ложных контуров. Обычно используют равномерно распределенный шум на интервале

. Результаты равномерного квантования на 14 и 8 уровней изображения «Портрет» с предварительным добавлением    шума    приведены    на рис.1.11.а    и    1.11.б.


Содержание  Назад  Вперед