tele0018

Metody cyfrowe w teledetekcji

3.3. Filtracja

3.3.1.    Cel wykonywania filtracji

Obrazy cyfrowe są poddawane filtracji w celu odseparowania i usunięcia zakłóceń, które powstają w systemie rejestrującym lub podczas transmisji danych (korekcja radiometryczna). Inne zastosowania filtrów to wyodrębnianie granic i konturów obiektów, lokalne wzmacnianie kontrastu lub zwiększanie ostrości obrazu. Operacje te wykonuje się najczęściej w celu poprawy jakości obrazu i dlatego zaliczane są do grupy tzw. procedur wzmacniających (image enhancement).

Stosowane w przetwarzaniu obrazów cyfrowych filtry są algorytmami, za których pomocą dokonuje się zmian wartości zapisanych w macierzy pikseli. Wyróżnia się dwa rodzaje filtracji:

w dziedzinie obrazu, polegającą na analizie wartości pikseli obrazu pierwotnego: w dziedzinie częstotliwości, wykorzystującą model matematyczny, który opisuje obraz jako zjawisko falowe.

3.3.2.    Filtracja w dziedzinie obrazu

3.3.2.I. Rodzaje filtrów

Filtracja w dziedzinie obrazu polega na zastosowaniu specjalnego okna, które przesuwane jest w obrazie pierwotnym wzdłuż wierszy - kolumna po kolumnie. Na podstawie wszystkich (lub części) pikseli znajdujących się w oknie obliczana jest wartość jasności tylko jednego piksela obrazu wynikowego. Jest nim piksel, który znajduje się w nowym obrazie na pozycji odpowiadającej położeniu środkowego piksela w oknie filtra (rys. 3.13).

Najprostszym rodzajem filtracji jest uśrednienie jasności obrazu. Nowa wartość piksela jest obliczana na podstawie wartości pikseli znajdujących się w ruchomym „oknie” filtra uśredniającego.

132	123	123	106	77	77	78	73		132	123	123	106	77	77	78	73
127	128	132	124	101	74	74	83		127	128	125	116	99	85	78	78
125	128	133	130	115	90	77	75		125	129	129	124	109	93	81	78
129	131	132	126	120	105	78	74		129	130	130	127	118	104	88	79
126	131	133	130	127	123	98	74		126	129	131		126
121	131	131	133	134	135	131	117
117	111	118	128	130	131	129	124
95	91	108	112	112	117	119	125

Obraz D    Obraz D'

Rysunek 3.13. Wynik działania filtra uśredniającego (okno 3x3 piksele)

88