4.2 Улучшение качества при снижении числа градаций

Для гистограммных образов полутоновых и цветовых изображений характерно, что они превосходят исходные изображения по качеству зрительного восприятия за счет оптимизации распределения яркостей и максимальном (рабочем) диапазоне и усиления резкости. Разработанное представление изоморфного гистограммного образа в виде иерархии гомоморфных образов позволяет улучшать качество изображений при одновременном снижении числа градаций для упрощения автоматической обработки (рисунок 11).

Рисунок 11 иллюстрирует улучшение качества цветового изображения в алгоритме кусочно-линейного преобразования шкалы яркости изображения в шкалу из 63 и 127 амплитудных градаций гистограммных образов. При этом зрительное восприятие изображения от числа градаций практически не зависит, что является полезным прибавлением к алгоритмам улучшения качества изображений.

Рисунок 11 – Улучшение качества цветового изображения за счет регулировки резкости. Слева – исходное изображение. Справа – представления в 63 (средний ряд) и 127 (нижний ряд) градациях яркости. Представления упорядочены в порядке возрастания визуальной близости к исходному изображению.

4.3. Создание стереоэффекта

Создание стереоэффекта обеспечивается посредством генерации стереопар (рисунок 12). Одним из изображений в стереопаре служит гистограммный образ исходного изображения. Вторым изображением служит, так называемый, «инверсный» гистограммный образ, который вычисляется посредством яркостной гистограммы, инвертированной по оси количества отсчетов, т.е. гистограммы, в которой экстремальные значения пиков замещаются на альтернативные, а остальные преобразуются аналогично, причем процедура итеративно повторяется, пока значения всех пиков не заменятся на инвертированные.

Рисунок 12 – Имитация изменения освещенности для создания стереоэффекта. Вверху – исходное изображение, внизу – стереопара.

4.4 Выделение объектов с одновременным сжатием изображения

Рисунок 13 демонстрирует результат выделения объектов, выполненного посредством индикации неделимых множеств пикселов изображения.

Рисунок 13 – Результат выделения объектов со сжатием изображения. Слева – изображение карты размером 1024 х 1843. Справа – результат автоматического выделения объектов и упаковки каждой цветовой компоненты в 1 бит (сжатие в 8 раз).

Справа на рисунке 13 показано представление изображения в 8 цветах, которое получается при преобразовании каждой из трех независимых цветовых RGB компонент в двухградационную картину из 0 и 1, отвечающих четным и нечетным амплитудным значениям гистограммного образа. При этом в единичные преобразованы те значения яркости пикселов исходного изображения, которые на определенной итерации разбиения яркостной шкалы по алгоритму обобщенной дихотомии попадают в неделимые диапазоны, содержащие единственную яркость. Остальные яркостные значения из диапазонов, содержащих на рассматриваемой итерации по нескольку яркостей, преобразованы в нулевые. Характерно, что при указанном преобразовании на изображениях карт объекты сохраняются в прежнем цвете.