Filteroperationen Bildverbesserung - Campus Hagenberg

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Beispiele Robertsoperator mit und ohne Rauschen Spalten: (links) Bild, (mitte) kantengefiltert, (rechts) Konturplot FH-Campus Hagenberg Werner Backfrieder Gradientenoperatoren/3 Prewitt-Operator • Rauschen ist generelles Problem bei Kantenverstärkung • Ansatz: Vergrößerung der Masken − Mittelung über größere Anzahl von Pixel • Prewitt-Operatoren auf 3x3 Masken definiert ⎡ 1 1 1 ⎤ ⎡−1 0 1⎤ h ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ 1 = ⎢ 0 0 0 ⎥ h2 = ⎢ −1 0 1 ⎥ ⎢⎣ −1 −1 −1⎥⎦ ⎢⎣ −1 0 1⎥⎦ • Maskengröße ermöglicht Masken für andere Gradientenrichtungen ⎡ 0 1 1⎤ ⎡1 h ⎢ ⎥ = ⎢ 3 = ⎢ −1 0 1 ⎥ h2 ⎢ 1 ⎢⎣ −1 −1 0⎥⎦ ⎢⎣ 0 −1 0 ⎤ −1 ⎥ ⎥ −1⎥⎦ FH-Campus Hagenberg Werner Backfrieder 1 0 Prewitt-Operatoren werden auch Kompass- Operatoren genannt: N, W, NO ... Folie 35 Folie 36 18
Gradientenoperatoren/4 Sobel-Operator • Effekt des Rauschen kann durch vorherige Glättung minimiert werden • Gaußscher Faltungskern in Operatoren implementiert • Auch größere als 3x3 Matrizen möglich ⎡ 1 h ⎢ 1 = ⎢ 0 ⎢⎣ −1 2 0 − 2 1 ⎤ 0 ⎥ ⎥ −1⎥⎦ ⎡−1 h = ⎢ 2 ⎢ − 2 ⎢⎣ −1 • Diagonale Masken ⎡ 0 h ⎢ 3 = ⎢ −1 ⎢⎣ − 2 1 0 −1 2⎤ 1 ⎥ ⎥ 0⎥⎦ ⎡2 h ⎢ 2 = ⎢ 1 ⎢⎣ 0 −1 1⎤ 2 ⎥ ⎥ 1⎥⎦ FH-Campus Hagenberg Werner Backfrieder 1 0 0 0 0 0 ⎤ −1 ⎥ ⎥ − 2⎥⎦ Gradientenoperatoren/5 Robinson-Operator ⎡ 1 1 h ⎢ 1 = ⎢ 1 ⎢⎣ −1 − 2 −1 1 ⎤ 1 ⎥ ⎥ −1⎥⎦ Kirsch-Operator ⎡ 3 h ⎢ 1 = ⎢ 3 ⎢⎣ − 5 3 0 − 5 3 ⎤ 3 ⎥ ⎥ − 5⎥⎦ ⎡−1 1 1⎤ h ⎢ ⎥ 2 = ⎢ −1 − 2 1 ⎥ ⎢⎣ −1 1 1⎥⎦ ⎡− 5 h ⎢ 2 = ⎢ − 5 ⎢⎣ − 5 3⎤ 3 ⎥ ⎥ 3⎥⎦ Weitere Richtungen werden durch Vertauschen der Koeffizienten erzeugt. FH-Campus Hagenberg Werner Backfrieder 3 0 3 Folie 37 Folie 38 19
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Seite 13 und 14: Methode linearer Filter Maske (Kern
Seite 15 und 16: Änderung der Grauwerte Steigungen
Seite 17: Kantenverstärkungen Gradientenoper
Seite 21: Beispiele a b c (a) Original (b) Pr

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