Восстановление реального изображения
В качестве дополнительного задания необходимо взять какое-либо изображение с явным признаком расфокусировки и применить ранее рассмотренные алгоритмы для восстановления четкости. В качестве тестового изображения было выбрано изображение, сделанное летом 2018 года. Вид данного изображения представлен на рисунке 23.
Рисунок 23 – Тестовое изображение «батон»
Основная задача – попробовать восстановить четкость заднего плана изображения. Сперва, попробуем применить фильтр Лапласа к исходному изображению. Полученный результат показан на рисунке 24.
Рисунок 24 – Применение фильтра Лапласа
Как видно из данного рисунка, при значении параметра 3 уже начинают появляться артефакты на изображении (хорошо видны на переднем плане), однако задний план остался неизменным. Поскольку данный фильтр по результатам своей работы ничего хорошего не показал, то необходимо попробовать восстановить изображение при помощи методов Тихонова и Винера.
Для того, чтобы применить данные фильтры, сперва необходимо создать маску фильтра. Поскольку изображение является расфокусированным, то необходимо использовать вариант для случая статической расфокусировки. Таким образом, на рисунке 25 представлен наилучший получаемый результат при помощи метода Тихонова, а на рисунке 26 – при помощи Винера.
Рисунок 25 – Применение метода Тихонова
Рисунок 26 – Применение метода Винера
Из рисунка 25 видно, что изображение приобрело лишь «звенящие» шумы, а фокусировка при этом никак не изменилась. Из рисунка 26 видно, что восстановленное изображение более темное, по сравнению с оригинальным, вследствие чего может показаться, что четкость изображения немного улучшилась, однако при детальном анализе видно, что это никоим образом не повлияло на смазанную область.
Выводы
Таким образом, подводя итог к проделанной работе, можно сделать вывод о том, что мною были изучены основы обработки изображений на примере методов фильтрации с использованием пространственных фильтров. В качестве основных методов фильтрации были изучены фильтр на основе: матрицы Лапласа, метода Тихонова и метода Винера. Каждый из данных методов по-разному воздействует на исходное изображение, вследствие чего возникает разница между восстановленными изображениями.
Список используемых источников
Multimedia technology: [Электронный ресурс] // GitHub, URL: https://github.com/Supercili0usMe/media_technology (дата обращения: 24.02.2024)
Учебно-методические материалы к выполнению лабораторной работы №7: метод. пособие / Жаринов О.О., ГУАП, СПб, 2024. 10 с.
Шедеврум: [Электронный ресурс] // Shedevrum.ai, URL: https://shedevrum.ai/ (дата обращения: 20.03.2024)
Deconvreg: [Электронный ресурс] // Mathworks.com, URL: https://www.mathworks.com/help/images/ref/deconvreg.html (Дата обращения: 30.03.2024)