Filteroperationen Bildverbesserung - Campus Hagenberg
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Gradient<br />
Gradient ist eine vektorielle Größe<br />
• Komponenten sind partielle Ableitungen nach x und y<br />
• Vektor weist in Richtung des stärksten Anstieges<br />
• Länge gibt die Stärke der Steigung an<br />
• Bild f(x,y) ist keine analytische Form, sondern liegt digital vor f i,j<br />
• partielle Ableitungen durch Differenzen in Zeilen- und<br />
Spaltenrichtung angenähert<br />
r ⎛ g x ⎞ ⎛∂<br />
x f ( x,<br />
y)<br />
⎞<br />
g(<br />
x,<br />
y)<br />
= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟<br />
⎜ g ⎟<br />
=<br />
⎜<br />
y y f ( x,<br />
y)<br />
⎟<br />
⎝ ⎠ ⎝∂<br />
⎠<br />
∂ f ( x,<br />
y)<br />
≅ f − f<br />
∂<br />
x<br />
y<br />
f ( x,<br />
y)<br />
≅<br />
i,<br />
j+<br />
1<br />
f<br />
i+<br />
1,<br />
j<br />
i,<br />
j<br />
i,<br />
j<br />
FH-<strong>Campus</strong> <strong>Hagenberg</strong> Werner Backfrieder<br />
Kantenverstärkungen<br />
FH-<strong>Campus</strong> <strong>Hagenberg</strong> Werner Backfrieder<br />
−<br />
f<br />
Formen der Gradientenoperatoren<br />
• Grundsätzlich werden zwei Eigenschaften des Gradienten<br />
zum Filterdesign verwendet<br />
• Betrag des Gradienten<br />
• Richtung des Gradienten<br />
• beide Eigenschaften werden näherungsweise durch<br />
Differenzen implementiert<br />
⎡1 −1⎤<br />
h1<br />
= ⎢<br />
0 0<br />
⎥ h<br />
⎣ ⎦<br />
g<br />
ij<br />
=<br />
f<br />
i,<br />
j<br />
− f<br />
i+<br />
1,<br />
j<br />
2<br />
⎡ 1<br />
= ⎢<br />
⎣−1<br />
+<br />
f<br />
i,<br />
j<br />
− f<br />
0⎤<br />
0<br />
⎥<br />
⎦<br />
i,<br />
j+<br />
1<br />
Summe der Maskenelemente aller Kantenoperatoren ergibt Null<br />
Folie 31<br />
Folie 32<br />
16