تتحرك من المتوسط التصفية - matlab

طريقة بسيطة (مخصصة) هي أن تأخذ فقط المتوسط ​​المرجح (قابل للضبط من قبل ألفا) في كل نقطة مع جيرانها: أو بعض الاختلاف منها. نعم، لتكون أكثر تطورا يمكنك فورييه تحويل البيانات الخاصة بك أولا، ثم قطع الترددات العالية. شيء مثل: هذا يخفض أعلى 20 ترددات. كن حذرا لقطع بها بشكل متناظر وإلا فإن تحويل معكوس لم يعد حقيقيا. تحتاج إلى اختيار بعناية تردد قطع للمستوى المناسب من التجانس. هذا هو نوع بسيط جدا من التصفية (تصفية مربع في مجال التردد)، حتى تتمكن من محاولة تخفيف بلطف ترددات عالية الترتيب إذا كان التشويه غير مقبول. أجاب 4 أكتوبر 09 في 09:16 ففت ليس فكرة سيئة، ولكن من المحتمل أن يفيض هنا. تشغيل أو تحريك المتوسطات تعطي نتائج سيئة عموما، وينبغي تجنب أي شيء إلى جانب الواجبات المنزلية المتأخرة (والضجيج الأبيض). إد استخدام تصفية سافيتسكي-غولاي (في ماتلاب سغولايفيلت (.)). وهذا سوف تعطيك أفضل النتائج لما كنت تبحث عنه - بعض التجانس المحلي مع الحفاظ على شكل منحنى. هذا البرنامج التعليمي يناقش كيفية استخدام ماتلاب لمعالجة الصور. ويفترض بعض الألفة مع ماتلاب (يجب أن تعرف كيفية استخدام المصفوفات وكتابة ملف M). من المفيد أن يكون لديك أدوات معالجة الصور ماتلاب، ولكن لحسن الحظ، لا حاجة إلى صناديق الأدوات لمعظم العمليات. يشار إلى الأوامر التي تتطلب صورة مربع الأدوات مع صورة الأدوات. تمثيل الصورة هناك خمسة أنواع من الصور في ماتلاب. الرمادي. يتم تمثيل صورة الرمادي M بكسل طويل القامة و N بكسل واسعة كما مصفوفة من نوع البيانات مزدوج من حجم M N. تشير قيم العنصر (على سبيل المثال ميماج (m، n)) إلى شدة تدرج الرمادي البكسل في 0،1 مع 0black و 1 ويت. ترويكولور رغب. يتم تمثيل الصورة الحمراء والأخضر والأزرق (رغب) ترويكولور كما ثلاثي الأبعاد M N 3 مصفوفة مزدوجة. يحتوي كل بكسل على مكونات حمراء وأخضراء وزرقاء على طول البعد الثالث مع قيم في 0،1، على سبيل المثال، مكونات اللون من البكسل (m، n) هي ميماج (m، n، 1) الأحمر، ميماج (m، n، 2) الأخضر، ميماج (م، ن، 3) blue. Indexed. يتم تمثيل الصور المفهرسة (بالتيتد) مع مصفوفة فهرس الحجم M N و مصفوفة كولورماب من الحجم K 3. و كولورماب يحمل كل الألوان المستخدمة في الصورة ومصفوفة مؤشر يمثل بكسل عن طريق الإشارة إلى الألوان في كولورماب. على سبيل المثال، إذا كان اللون 22 هو أرجواني ميكولورماب (22، :) 1،0،1. ثم ميماج (م، ن) 22 هو اللون الأرجواني pixel. Binary. وتمثل الصورة الثنائية مصفوفة منطقية M N حيث تكون قيم البكسل 1 (ترو) أو 0 (فالس).uint8. يستخدم هذا النوع ذاكرة أقل وبعض العمليات حساب أسرع من مع أنواع مزدوجة. للبساطة، هذا البرنامج التعليمي لا يناقش uint8 أبعد من ذلك. وعادة ما يكون تدرج الرمادي هو الشكل المفضل لمعالجة الصور. في الحالات التي تتطلب اللون، يمكن تحليل صورة ملونة رغب والتعامل معها على أنها ثلاث صور تدرج الرمادي منفصلة. يجب تحويل الصور المفهرسة إلى تدرج الرمادي أو رغب لمعظم العمليات. وفيما يلي بعض التلاعب والتحويلات المشتركة. وهناك عدد قليل من الأوامر تتطلب إيماج تولبوكس ويشار إليها مع مجموعة أدوات الصور. قراءة وكتابة ملفات الصور يمكن ماتلاب قراءة وكتابة الصور مع أوامر إمرياد و إموريت. على الرغم من أن عددا عريضا من تنسيقات الملفات مدعومة، بعضها ليس كذلك. استخدام إمفورماتس لمعرفة ما يدعم التثبيت الخاص بك: عند قراءة الصور، وهناك مشكلة مؤسفة هو أن إمريد يقوم بإرجاع بيانات الصورة في uint8 نوع البيانات، والتي يجب تحويلها إلى مضاعفة و ريسكالد قبل الاستخدام. لذلك بدلا من استدعاء إمريد مباشرة، يمكنني استخدام وظيفة M - ملف التالية لقراءة وتحويل الصور: انقر بزر الماوس الأيمن وحفظ getimage. m لاستخدام هذا M - وظيفة. إذا الصورة baboon. png في الدليل الحالي (أو في مكان ما في مسار البحث ماتلاب)، يمكنك قراءتها مع ميماج جيتيماج (baboon. png). يمكنك أيضا استخدام مسارات جزئية، على سبيل المثال إذا كانت الصورة في غتيماجيس دليل لوت الحالي مع جيتيماج (imagesbaboon. png). لكتابة صورة الرمادي أو رغب، استخدم الحرص على أن ميماج هو مصفوفة مزدوجة مع العناصر في 0،1if تحجيم بشكل غير صحيح، الملف المحفوظ ربما يكون فارغا. عند كتابة ملفات الصور، أوصي بشدة باستخدام تنسيق ملف ينغ. هذا الشكل هو خيار موثوق بها لأنه هو ضياع، ويدعم ترويكولور رغب، ويضغط بشكل جيد جدا. استخدم أشكالا أخرى بحذر. العمليات الأساسية فيما يلي بعض العمليات الأساسية على صورة تدرج الرمادي u. يشار إلى الأوامر التي تتطلب صورة مربع الأدوات مع صورة الأدوات. (ملاحظة: بالنسبة إلى أي صفيف، فإن الصيغة u (:) تعني أونرول u في متجه عمود، على سبيل المثال، إذا ش 1،50،2، ثم u (:) هي 1052.) على سبيل المثال، يتم استخدام قوة إشارة الصورة في (سنر) ونسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى (بشنر). وبالنظر إلى صورة نظيفة أوكليان والصورة الضوضاء الملوثة ش، كن حذرا مع القاعدة. والسلوك هو المعيار (v) على ناقلات الخامس يحسب سرت (سوم (v.2)). ولكن القاعدة (A) على المصفوفة A يحسب المستحثة L 2 مصفوفة القاعدة، لذلك القاعدة (A) هو بالتأكيد ليس سرت (المجموع (A (:) 2)). ومع ذلك فإنه من الخطأ السهل استخدام القاعدة (A) حيث كان ينبغي أن يكون المعيار (A (:)). مرشحات الخطية الترشيح الخطي هو تقنية حجر الزاوية لمعالجة الإشارات. ولإعطاء عرض موجز، يكون المرشح الخطي عملية يتم فيها تقييم الدالة الخطية عند كل بكسل x m، n على البكسل وجيرانه لحساب قيمة بكسل جديدة y m، n. المرشح الخطي في بعدين له الشكل العام حيث x هو الإدخال، y هو الإخراج، و h هو الاستجابة النبضية للمرشح. خيارات مختلفة من h تؤدي إلى المرشحات التي على نحو سلس، شحذ، وكشف حواف، على سبيل المثال لا الحصر التطبيقات. ويشار إلى الجانب الأيمن من المعادلة المذكورة أعلاه بإيجاز على أنه h x ويسمى التفاف h و x. ترشيح المجال المكاني يتم تنفيذ الترشيح الخطي ثنائي الأبعاد في ماتلاب مع التحويلات 2. لسوء الحظ، يمكن للكونف 2 التعامل مع التصفية بالقرب من حدود الصورة بواسطة الحشو الصفر، مما يعني أن نتائج التصفية عادة تكون غير ملائمة للبكسل بالقرب من الحدود. للتغلب على هذا، يمكننا أن لوحة صورة الإدخال واستخدام الخيار صالح عند استدعاء Conv2. وظيفة M - التالية يفعل ذلك. انقر بزر الماوس الأيمن ثم حفظ conv2padded. m لاستخدام هذا M - وظيفة. وفيما يلي بعض الأمثلة: يقال إن المرشح 2D يكون قابلا للفصل إذا كان يمكن التعبير عنه باعتباره المنتج الخارجي لمرشحين 1D H1 و H2. وهذا هو، h h1 (:) h2 (:). فمن أسرع لتمرير h1 و h2 من h. كما هو مذكور أعلاه بالنسبة إلى نافذة المتوسط ​​المتحرك والفلتر الغوسي. في الواقع، مرشحات سوبيل هكس و هي هي أيضا سيباراتابلما هي H1 و H2 فورييه المجال تصفية المجال المكاني تصفية مع conv2 هو بسهولة عملية مكلفة كومبوتاريالي. بالنسبة لمرشاح K K على صورة M N، تكلف CON2 الإضافات والضرب O (منك 2) أو O (N 4) التي تفترض M N K. بالنسبة للمرشحات الكبيرة، فإن التصفية في نطاق فورييه أسرع حيث يتم تقليل التكلفة الحسابية إلى O (N 2 لوغ N). وباستخدام خاصية مضاعفة التلافيف لتحويل فورييه، يحسب الالتفاف بالتساوي بواسطة النتيجة المكافئة للإشارة 2 (x، h) باستثناء الحدود، حيث يستخدم الحساب أعلاه امتدادا دوريا للحدود. ويمكن أيضا القيام بالتصفية القائمة على فورييه مع تمديد الحدود المتماثلة من خلال عكس المدخلات في كل اتجاه: (ملاحظة: طريقة أكثر كفاءة هي التراكب ففت - إضافة تصفية. وتستخدم أدوات معالجة الإشارات التراكب ففت - إضافة في بعد واحد في ففتفيلت .) المرشحات غير الخطية المرشح غير الخطية هو عملية حيث كل بكسل يم تصفيتها، n هي وظيفة غير خطية من شم، n وجيرانها. هنا نناقش بإيجاز أنواع قليلة من المرشحات غير الخطية. ترتيب مرشحات إحصائية إذا كان لديك إيماج تولبوكس، يمكن إجراء فلاتر الإحصائية النظام مع ordfilt2 و medfilt2. يقوم عامل تصفية إحصائية للطلب بفرز قيم البكسل فوق الحي ويختار القيمة الأكبر k. الحد الأدنى، والمرشحات القصوى، ومتوسط ​​هي حالات خاصة. المرشحات المورفولوجية إذا كان لديك صورة أدوات، بومورف تنفذ العمليات المورفولوجية المختلفة على الصور الثنائية، مثل تآكل، تمدد، فتح، وثيقة، والهيكل العظمي. هناك أيضا الأوامر المتاحة للمورفولوجيا على الصور الرمادي: إيميرود. إمديلات و إمتوفات. من بين أمور أخرى. بناء الفلتر الخاص بك أحيانا نريد استخدام فلتر جديد لم ماتلاب. الرمز أدناه هو نموذج لتنفيذ الفلاتر. (ملاحظة: ادعاء مضلل متكرر هو أن الحلقات في ماتلاب بطيئة وينبغي تجنبها، وكان هذا صحيحا مرة واحدة، مرة أخرى في ماتلاب 5 وما قبلها، ولكن الحلقات في الإصدارات الحديثة سريعة بشكل معقول). على سبيل المثال، مرشح ألفا قلص المتوسط يتجاهل d 2 أدنى و d 2 أعلى القيم في الإطار، ويساوي القيم المتبقية (2 r 1) 2 d. الفلتر هو توازن بين مرشح وسيط ومرشح متوسط. يمكن أن يتم تطبيق مرشح الوسط ألفا-تريمد في القالب كمثال آخر، المرشح الثنائي هو مرشح يمكن تصنيفه في اثنين اعتمادا على الآثار: مرشحات تمريرة منخفضة (تمهيد) تصفية تمريرة منخفضة (ويعرف أيضا باسم تمهيد)، ويعمل لإزالة ارتفاع ضوضاء التردد المكاني من صورة رقمية. وعادة ما تستخدم المرشحات المنخفضة تمرير المشغل نافذة تتحرك التي تؤثر على بكسل واحد من الصورة في وقت واحد، وتغيير قيمته من قبل بعض وظيفة منطقة محلية (نافذة) من بكسل. يتحرك المشغل فوق الصورة ليؤثر على جميع وحدات البكسل في الصورة. مرشحات تمريرة عالية (كشف الحافة، شحذ) يمكن استخدام مرشح تمريرة عالية لجعل الصورة تظهر أكثر وضوحا. هذه المرشحات تؤكد على التفاصيل الدقيقة في الصورة - عكس مرشح تمريرة منخفضة. عالية تمريرة الترشيح يعمل بنفس الطريقة كما تمرير منخفض تمرير أنه يستخدم فقط نواة تلافيف مختلفة. عند تصفية صورة، يتأثر كل بكسل من جيرانها، والتأثير الصافي للتصفية يتحرك المعلومات حول الصورة. في هذا الفصل، واستخدام جيدا هذه الصورة: بوجوتوبوغو البحث في الموقع: بوجوتوبوغو بحث الموقع: يعني تصفية سهلة التنفيذ. يتم استخدامه كوسيلة لتمهيد الصور، والحد من كمية الاختلاف كثافة بين بكسل واحد والقادم مما أدى إلى الحد من الضوضاء في الصور. إن فكرة الترشيح يعني ببساطة استبدال كل قيمة بكسل في صورة مع متوسط ​​قيمة (متوسط) جيرانها، بما في ذلك نفسها. هذا له تأثير القضاء على قيم بكسل التي هي غير ممثلة لمحيطها. وعادة ما ينظر إلى الترشيح المتوسط ​​على أنه مرشح التفاف. كما هو الحال مع غيرها من التحليلات التي تقوم على أساس النواة، والتي تمثل شكل وحجم الحي ليتم أخذ عينات عند حساب المتوسط. في كثير من الأحيان يتم استخدام 3 مرات 3 نواة مربعة، كما هو مبين أدناه: مف هو المرشح المتوسط: يتم تعريف الفلتر 2 () على النحو التالي: Y filter2 (h، X) تصفية البيانات في X مع فلتر الأشعة تحت الحمراء ثنائي الأبعاد في مصفوفة ح. وهو يحسب النتيجة، Y، باستخدام ارتباط ثنائي الأبعاد، ويعود الجزء المركزي من الارتباط الذي هو نفس حجم X. فإنه يعود الجزء Y المحدد من قبل معلمة الشكل. الشكل هو سلسلة مع واحدة من هذه القيم: كامل. لعرض كامل الارتباط ثنائي الأبعاد. في هذه الحالة، Y أكبر من X. نفسه. (افتراضي) يعود الجزء المركزي من الارتباط. في هذه الحالة، Y هو نفس حجم X. صالحة. لا يعرض سوى أجزاء الارتباط التي يتم حسابها بدون حواف مبطنة. في هذه الحالة، Y أصغر من X. الآن نريد تطبيق النواة المعرفة في المقطع السابق باستخدام filter2 (): يمكننا أن نرى الصورة التي تمت تصفيتها (يمين) تم وضوح قليلا بالمقارنة مع المدخلات الأصلية (يسار) . كما ذكر سابقا، يمكن استخدام مرشح تمرير منخفض دينويسينغ. يتيح اختبار ذلك. أولا، لجعل المدخلات القذرة قليلا، ونحن رش بعض الفلفل والملح على الصورة، ومن ثم تطبيق مرشح المتوسط: له بعض التأثير على الملح والفلفل الضوضاء ولكن ليس كثيرا. انها مجرد جعلها غير واضحة. ماذا عن محاولة ماتلابس المدمج في مرشح الوسيط بوجوتوبوغو البحث في الموقع: بوجوتوبوغو بحث الموقع: متوسط ​​مرشح - medfilt2 () هنا هو السيناريو: أفضل بكثير. على عكس المرشح السابق الذي يستخدم فقط قيمة متوسطة، هذه المرة استخدمنا الوسيط. التصفية المتوسطة هي عملية غير خطية غالبا ما تستخدم في معالجة الصور للحد من الملح والفلفل الضوضاء. لاحظ أيضا أن medfilt2 () مرشح 2-D، لذلك يعمل فقط للصورة الرمادي. لإزالة الضوضاء لصورة رغب، يرجى الانتقال إلى نهاية هذا الفصل: إزالة الضوضاء في صورة رغب. ماتلاب يوفر طريقة لإنشاء مرشح مسبقا 2-D. فسبسيال (): h فسبيسيال (نوع) يخلق مرشح ثنائي الأبعاد h من النوع المحدد. فإنه يعود ح باعتبارها نواة الارتباط، وهو الشكل المناسب للاستخدام مع إمفيلتر (). النوع هو سلسلة واحدة من هذه القيم: ماتلاب معالجة الصور والفيديو أوبينكف 3 - معالجة الصور والفيديو أوبينكف 3 صورة ومعالجة الفيديو مع بيثون