РЕКУРСИВНЫЙ РАЗДЕЛИМЫЙ ДВУМЕРНЫЙ ЦИФРОВЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РЕЗКОСТИ RGB-ИЗОБРАЖЕНИЙ
Аннотация
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.
