Цифровая обработка информации



Цифровая обработка - стр. 89


Восстановить изображение «Часы» инверсным фильтром не удается из-за краевых эффектов. Практически идеальное восстановление изображения «Сатурн»  объясняется тем, что объекты наблюдаются на фоне постоянной яркости и расположены в центре кадра. В этом случае  изображения
 и
, полученные в результате обычной и циклической свертки с ФРТ, равны друг другу. Отметим, что при этих условиях алгебраический метод  также позволяет точно восстановить изображение. Однако при инверсной фильтрации процедура обращения матриц заменяется на более простую процедуру перемножения массивов в частотной области.

На рис. 4.15 и 4.16 приведены сечения типичных частотных характеристик ФРТ  и соответствующих им инверсных фильтров, из которых следует,  что модуль передаточной функции формирующей системы, как правило, стремится к нулю   на   высоких    частотах.   Кроме    того,   нули   в передаточной функции имеются в рабочей полосе частот при расфокусировке камеры (4.10) и смазе (4.6). В этом случае инверсный фильтр является сингулярным, т.к. модуль его передаточной функции становится бесконечно большим на пространственных частотах, соответствующих нулевым значениям модуля передаточной функции  искажающей системы. Причем наличие даже относительно слабого шума приводит к появлению интенсивных шумовых составляющих на выходе инверсного фильтра, полностью разрушающих изображение. Этот факт иллюстрируется рис.4.17.  К дефокусированному изображению «Сатурн» (рис. 4.14.б) был добавлен аддитивный дельта-коррелированный шум. Из восстановленного изображения видно, что даже при пренебрежимо малом уровне шума (отношение сигнал/шум

) метод инверсной фильтрации дает очень плохой результат.

а)

б)

в)

Рис.4.13. Результаты восстанвления изображения “Часы”

а)

б)

в)

Рис.4.14. Результаты восстанвления изображения “Сатурн”

 

  

 

 

 

 

Рис.4.15. Частотные характеристики искажающей системы с цилиндрической ФРТ  и инверсного фильтра

Рис.4.16. Частотные характеристики искажающей системы с гауссовской ФРТ  и инверсного фильтра

 

Рис.4.17. Результат восстановления изображения “Сатурн” при

<


Содержание  Назад  Вперед