РЕКУРСИВНЫЙ РАЗДЕЛИМЫЙ ДВУМЕРНЫЙ ЦИФРОВЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗКОСТИ RGB-ИЗОБРАЖЕНИЙ
Ключевые слова:
Обработка изображений, двумерные цифровые фильтры, рекурсивные алгоритмы, резкость, фильтр, двумерный, изображениеАннотация
Важную роль в восприятии качества изображения играет резкость, то есть величина
градиента яркости в областях вблизи границ объектов. Данная характеристика отвечает за
четкость и детализацию мелких элементов изображения. Расфокусировка объектива каме-
ры и недостаточная освещенность являются основными факторами, которые могут при-
вести к размытию цифрового изображения. Для увеличения резкости используют различные
методы обработки, такие как фильтрация в частотной области, например применение бы-
строго преобразования Фурье для подчеркивания границ и текстур изображения. Примене-
ние данного типа фильтрации позволяет управлять контрастом и частотным содержанием
изображения, что приводит к улучшению визуального восприятия. Однако данный метод
имеет ряд существенных недостатков, таких как логарифмическая сложность и выполнение
дополнительных вычислений, связанных с прямым и обратным преобразованием Фурье. По-
этому предпочтительным методом повышения резкости изображения является так назы-
ваемая пространственная обработка, обеспечивающая прямую фильтрацию пикселей изо-
бражения без дополнительных преобразований, а повторное использование результатов об-
работки (рекурсивной составляющей) в фильтре позволяет сократить число операций,
уменьшить вычислительную сложность. В статье описана разработка эффективного ре-
курсивного разделимого двумерного цифрового фильтра для повышения резкости
RGB-изображений большой размерности. Приведены алгоритмы его построения, спроекти-
рованы соответствующие структурные схемы. Фильтр обладает свойством более равно-
мерной детализации объектов изображения, и менее подвержен созданию импульсного шума.
Также для исходного RGB-изображения высокого разрешения смоделирован фильтр размы-
тия, матрица которого заполняется по нормальному (гауссовому) закону. Для оценки каче-
ства фильтрации разработанный фильтр сравнивается с алгоритмом классической двумер-
ной свертки с ядром фильтра высоких частот Лапласа 5x5.
