Predspracovanie obrazu pre optické rozpoznávanie ... - TUKE

Predspracovanie obrazu pre optické rozpoznávanie ... - TUKE Predspracovanie obrazu pre optické rozpoznávanie ... - TUKE

neuron.tuke.sk
from neuron.tuke.sk More from this publisher
25.07.2013 Views

FEI TU v Košiciach Diplomová práca List č. 16 2.4 Odstraňovanie šumu Metódu odstraňovania šumu môžeme realizovať viacerými spôsobmi. Najjed- noduchší spôsob je použitie vyhladzovania (viď strana 12), ten však veľmi tmavé body neodstráni, ale len ich zjemní (zmení ich úroveň šedi tak, že sú svetlejšie). Pre lepšie odstraňovanie šumu sa používajú dvojrozmerné dolnop- riepustné filtre (reprezentované maticou koeficientov3 ×3 a väčšou), alebo algoritmy na odstraňovanie šumu (v princípe fungujú tak, že rekurzívne počí- tajú počet susediacich tmavých bodov a ak je ich počet menší ako stanovený prah, tak danú oblasť bodov vymažú). Odstraňovanie sumu je vlastne pomocná metóda predspracovania obrazu, pretože kvalitu obrazu len dodatočne vylepšuje, ale nerobí hlavné zmeny v obraze. 2.5 Inverzia farieb Inverzia farieb, resp. odtieňov šedi sa používa, ak je pozadie písma tmavšie, ako písmo samotné. Je potrebné urobiť inverziu farby bodov, ak pokrytie tmavými bodmi je viac ako 80% alebo pokrytie smetlými bodmi menšie ako 20%. Pre inverziu platí vzťah: kde p je hodnota úrovne šedi obrazového bodu. p=255 − p (8)

FEI TU v Košiciach Diplomová práca List č. 17 3 Návrh predspracovania obrazu pomocou ne- urónovej siete Táto časť diplomovej práce je zameraná na predspracovanie obrazu pomocou neurónovej siete. Obsahuje technické detaily súvisiace s neurónovou sieťou, návrhom aplikácie a popis rozhodnutí učinených v jednotlivých častiach ná- vrhu tejto metódy a demonštračnej aplikácie. 3.1 Neurónová sieť ako prostriedok predspracovania ob- razu Po predošlých častiach poznáme metódty predspracovania obrazu. Väčšina týchto metód bola založená na maticovom spracovaní obrazu, pričom bola definovaná matica koeficientov spracovania obrazu veľkosti3 ×3 takto: K= {kx,y} pre x=1 . . .3, y=1 . . .3 (9) Týmito koeficientami sa násobili hodnoty úrovne šedi obrazových bodov a tak sa vypočítala nová úroveň šedi pre bod ležiaci v strede maticou spracovanej oblasti (teda výstupom bol bod so súradnicami[2,2] vzhľadom k umiest- neniu matice v obraze). Táto transformácia vstupných bodov na výstupné je znázornená na obrázku 9, pričom do znázornených bodov vľavo vstupujú úrovne šedi vstupného obrazu, vpravo získame výstupnú hodnotu úrovne šedi a váhy prepojení medzi vstupom a výstupom reprezentujú koeficienty matice K. Pre lepšie predspracovanie obrazu, ako ponúkajú súčasné metódy pred- spracovania, bolo potrebné použiť niečo iné, ako štandartné maticové metódy. Spôsobom fungovania k predošlému príkladu sa najviac z prvkov umelej in- teligencie blížia neurónové siete, pretože predošlý maticový filter je vlastne n-vstupový jednoduchý perceptrón bez aktivačnej funkcie. Použitím neuró- novej siete teda môžeme realizovať filtráciu obrazu veľmi podobne ako pri maticových metódach, ale s takýmito rozdielmi:

FEI TU v Košiciach Diplomová práca List č. 16<br />

2.4 Odstraňovanie šumu<br />

Metódu odstraňovania šumu môžeme realizovať viacerými spôsobmi. Najjed-<br />

noduchší spôsob je použitie vyhladzovania (viď strana 12), ten však veľmi<br />

tmavé body neodstráni, ale len ich zjemní (zmení ich úroveň šedi tak, že sú<br />

svetlejšie). Pre lepšie odstraňovanie šumu sa používajú dvojrozmerné dolnop-<br />

riepustné filtre (re<strong>pre</strong>zentované maticou koeficientov3 ×3 a väčšou), alebo<br />

algoritmy na odstraňovanie šumu (v princípe fungujú tak, že rekurzívne počí-<br />

tajú počet susediacich tmavých bodov a ak je ich počet menší ako stanovený<br />

prah, tak danú oblasť bodov vymažú).<br />

Odstraňovanie sumu je vlastne pomocná metóda <strong>pre</strong>dspracovania <strong>obrazu</strong>,<br />

<strong>pre</strong>tože kvalitu <strong>obrazu</strong> len dodatočne vylepšuje, ale nerobí hlavné zmeny v<br />

obraze.<br />

2.5 Inverzia farieb<br />

Inverzia farieb, resp. odtieňov šedi sa používa, ak je pozadie písma tmavšie,<br />

ako písmo samotné. Je potrebné urobiť inverziu farby bodov, ak pokrytie<br />

tmavými bodmi je viac ako 80% alebo pokrytie smetlými bodmi menšie ako<br />

20%. Pre inverziu platí vzťah:<br />

kde p je hodnota úrovne šedi obrazového bodu.<br />

p=255 − p (8)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!