73.2. КЛЕТОЧНЫЕ АВТОМАТЫ

(Дискретные преобразования)

 
  THIS SECTION IS UNDER CONSTRUCTION  
 




  
  Гамма 
 
Гамма - описывает как воспроизводиться яркостная компонента изображения
	т.е. светимость.
	X = Y^Gamma
	Например у RGB - целых 3 гаммы: по одному для каждого компонента цвета
	Гамма - характеристика нелинейности

	Гамма = 1 для идеального дисплея имеющего совершенно линейную характеристику
		  от белого к черному.

	Для IBM PC: серый:
		30% Красный
		59% Зеленый
		11% Синий

  




  
  Гамма-коррекция 
 

Гамма-корекция
	поскольку видим логарифмически

	S = c * r^gamma
		
	S - Яркость на выходе
	с - константа (обычно = 1.0)
	r - яркость на входе
	gamma - гамма


	Яркость = Входной_сигнал ^ Гамма
	Яркость = (Входной_сигнал + Чернота_экрана) ^ Гамма
	Обычное значение гамма = 2.3-2.6
	(но видеокарты могут сами делать частичную коррекцию типа 1.45)
	Для Mac = 1.8, для PC = 2.2, для SGI = 2.5




  
  Пороговое отсекание 
 

Пороговое отсекание
	Если интенсивность больше > N оставляем
	иначе 0.



  
  Матрицирование 
 
Матрицирование
	Матрица Риландера

	|  0   8  2  10  |
	|  4  12  6  14  |
	|  3  11  1   9  |
	|  7  15  5  13  |

	   0     1      2      3      4      5      6      7

	+----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+
	|    | |X   | |X X | |X X | |X X | |X X | |X X | |X X |
	|    | |    | |    | |    | |X   | |X   | |X X | |X X |
	|    | |  X | |  X | |X X | |X X | |X X | |X X | |X X |
	|    | |    | |    | |    | |    | |  X | |  X | |X X |
	+----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+

	  8      9      10     11     12     13     14     15
	+----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+
	|XXX | |XXX | |XXXX| |XXXX| |XXXX| |XXXX| |XXXX| |XXXX|
	|X X | |X X | |X X | |X X | |XXX | |XXX | |XXXX| |XXXX|
	|X X | |X XX| |X XX| |XXXX| |XXXX| |XXXX| |XXXX| |XXXX|
	|X X | |X X | |X X | |X X | |X X | |X XX| |X XX| |XXXX|
	+----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+ +----+




  
  Псевдотонирование 
 
Псевдотонирование
        Матрица Байтера

	|   0   8   2  10 |
	|  12   4  14   6 |
	|   3  11   1   9 |
	|  15   7  13   5 |
	

	Моделирование уровней яркости

  


Точечные процессы
	Просветление
		V = V + b	для каждого канала
				понятно что арифметика с насыщением
				и b - может быть отрицательным
	Негатив
		V = MAX_V - V

	Пороговые изображения
	Увеличение контраста
	Псевдораскрашивание
		Все что попадает в уровень интенсивности от A..B
		краситься определенным цветом.

  


Клеточные автоматы

  


  



Пространственные процессы
	Свертка
		НЧ фильтр
			|1/9  1/9  1/9|
			|1/9  1/9  1/9|
			|1/9  1/9  1/9|

			|0.1  0.1  0.1|
			|0.1  0.2  0.1|
			|0.1  0.1  0.1|

			|1/16  1/8  1/16|
			|1/8   1/4  1/8 |
			|1/16  1/8  1/16| 
		ВЧ фильтр
			|-1   -1   -1|
			|-1   9    -1|
			|-1   -1   -1|

			
			|0    -1    0|
			|-1   5    -1|
			|0    -1    0|


			|1    -2    1|
			|-2   5    -2|
			|1    -2    1|
		усиление края
			методом сдвига и разности
				|0   0    0|
				|-1  1    0|  Вертикальные края
				|0   0    0|	

				|0   -1   0|
				|0   1    0|  Горизонтальные края
				|0   0    0|


				|-1   0   0|   Вертикальные и горизонтальные
				|0    1   0|
				|0    0   0|
			методом выравнивающего фильтра
				|-1   0   1|
				|-1   0   1|
				|-1   0   1|
				|-1   0   1|
				|-1   0   1|

				|-1  -1  -1  -1  -1|
				| 0   0   0   0   0|
				|-1  -1  -1  -1  -1|

			методом направленного градиента
				| 1   1   1|
				| 1  -2   1|  N   (North)
				|-1  -1  -1|

				| 1   1   1|
				|-1  -2   1|  NE
				|-1  -1   1|


				|-1   1   1|
				|-1  -2   1|  E   (East)
				|-1   1   1|


				|-1  -1   1|
				|-1  -2   1|  SE 	
				| 1   1   1|


				|-1  -1  -1|
				| 1  -2   1|  S	  (South)
				| 1   1   1|

				|-1  -1  -1|
				| 1  -2  -1|  SW
				| 1   1   1|

				| 1   1  -1|
				| 1  -2  -1|  W	   (West) 
				| 1   1  -1|

				| 1   1   1|
				| 1  -2   1|  NW	
				|-1  -1  -1|
			по Лапласу
			        | 0   1   0|
				| 1  -4   1|  LAP1
				| 0   1   0|


				|-1  -1  -1|
				|-1  8   -1|  LAP2
				|-1  -1  -1|

				|-1  -1  -1|
				|-1  9   -1|  LAP3
				|-1  -1  -1|

				| 1  -2   1|
				|-2   4  -2|  LAP4
				| 1  -2   1|
				
		размытие
			|1  1  1  1  1|
			|1  1  1  1  1|
			|1  1  1  1  1|
			|1  1  1  1  1|
			|1  1  1  1  1|

	Определение точек
			|-1 -1  -1|
			|-1  8  -1|
			|-1 -1  -1|
	
	Определение линий
			|-1 -1 -1|
			| 2  2  2|  горизонтальная
			|-1 -1 -1|

			|-1 -1  2|
		        |-1  2 -1|   +45'
			| 2 -1 -1|
			
			|-1  2 -1|
			|-1  2 -1|  вертикальная
			|-1  2 -1|

			| 2 -1 -1|
			|-1  2 -1|   -45'
			|-1 -1  2|

	Определение краев по Собелю
	                |-1  0   1|
		X core	|-2  0  -2|
			|-1  0   1|

			| 1  2  1|
		Y core  | 0  0  0|
			|-1 -2 -1|


	Вычисление градиента
	        	|-1 0|   |0 -1|   
		        | 0 1|   |1  0| по Рос???

			|-1 -1 -1|  |-1 0 1|  по Превитту
			| 0  0  0|  |-1 0 1|	
			| 1  1  1|  |-1 0 1|
			            
			| 0  1  1|  |-1 -1  0|
			|-1  0  1|  |-1  0  1| по Превитту
			|-1 -1  0|  | 0  1  1| (диагональный)

			|-1 -2 -1|  |-1 0 1|
			| 0  0  0|  |-2 0 2|  по Собелю
			| 1  2  1|  |-1 0 1|

			| 0  1  2|  |-2 -1  0|
			|-1  0  1|  |-1  0  1| по Собелю
			|-2 -1  0|  | 0  1  2| (диагональный)

			|+5 -3 -3|  |+5 +5 -3|
			|+5  0 -3|  |+5  0 -3|  по Кирчу
			|+5 -3 -3|  |-3 -3 -3|

	Заострение
			| 0  -1   0|
			|-1   9  -1|
			| 0  -1   0| /5

	Рельеф
			|1  0  0|	135'
			|0  0  0|
			|0  0 -1|	/1 + 128


	Усредненное фильтрование
			Выбираем наиболее среднее значение пикселя из 3x3
			Не вычисляем а дискретно выбираем
			(позволяет удалить случайный шум, т.к. он сто пудово
		         будет не в середине).
	
	Комбинирование изображений

	Маштабирование
		Интерполяция цвета