tema 5. restauración de imágenes degradaciones la imagen captada por un dispositivo electrónico,...
TRANSCRIPT
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
La imagen captada por un dispositivo electrónico, óptico o electro-óptico puede presentar degradacionesdegradaciones producidas por ruidos en el sensor, borrosidad debida, por ejemplo, a un mal enfoque de la cámara, al movimiento de la cámara, o a turbulencias atmosféricas.
La restauración de imágenesrestauración de imágenes se ocupa del filtrado de la imagen observada para minimizar los efectos de la degradación (eliminar la borrosidad, eliminar ruidos, corregir las distorsiones geométricas, etc.).
Un sistema de captura de imágenes consta de:a) Un sistema de formación de imágenesb) Un detectorc) Un registrador
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
fo (x , y) = g [w(x , y)] + (x , y)
'' )','()',';,(),( dydxyxfyxyxhyxw I
• (x , y) = ruido
• fI (x,y) la imagen inicial (original)
• fo (x,y) representa la imagen observada
• h(x ,y ; x', y') es la función de esparcimiento puntual o función de
degradación.
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
Imagen original
Imagen reconstruida
Imagen observada
0 0 0 0 0 0.0045 0.0296 0 0 0 0.0129 0.0709 0.1289 0.0840 0 0.0213 0.0793 0.1373 0.0793 0.0213 0 0.0840 0.1289 0.0709 0.0129 0 0 0 0.0296 0.0045 0 0 0 0 0
Función de degradación (por movimiento 20º)
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
Ejemplo: Ejemplo: El objeto capturado se mueve en la dirección del eje de abscisas a una velocidad constante v
0
00
0
0
),(1
)Ty (haciento ),(1
),(
dyxf
tdtytxfT
yxf
I
T
IO
ddyxfrect I ),()(
2
11
00
dyxfyxf II ),()(),(
0
0 0
),(2
1 ),(
dyxfrectdyxf II
caso otroen 0
2/1 1)(
xsixrect
pues
)(2
11),(
00
recth
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
),(),(),(),(0 nmjkfjnkmhnmfk j
I
Imagen observada:
h Función de degradación
Imagen reconstruida:
k jRI jkfjnkmhnmf ),(),(),(ˆ
0
hR Función de reconstrucción
),(ˆ),( nmfnmf II Error de reconstrucción:
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenesFiltro inversoFiltro inverso
),(),(),(
),(),(),(),(0
nmnmfnmh
nmjkfjnkmhnmf
I
k jI
k jRI jkfjnkmhnmf ),(),(),(ˆ
0
),(),( 0 nmfnmhR
),(),(),(),( nmnmfnmhnmh IR
),(),(),(),(),(ˆ2121212121 wwNwwFwwHwwHwwF IRI
),(
1),(
2121 wwH
wwH R ),(/),(),(),(ˆ21212121 wwHwwNwwFwwF II
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
Filtro seudoinversoFiltro seudoinverso
),(),(),(),(),(ˆ2121212121 wwNwwFwwHwwHwwF IRI
),(/),(),(),(ˆ21212121 wwHwwNwwFwwF II
),(
1),(
2121 wwH
wwH R
0),( si0
0),( si),(),(
21
212121
*
wwH
wwHwwHwwH R
R
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
Filtro de Wiener
2),(ˆ),( nmfnmfE II
),( ),,( / ),(),(ˆ0 jijifnmfEnmf II
Minimizar
),(),(),(ˆ0
k jRI jkfjnkmhnmf
Solución:
Restricción a
?
),(),(),(
),(),(),(
21),(21),(2
21
21),(21*
21wwRwwRwwH
wwRwwHwwH
II
II
ff
ffR
Filtro de
Wiener:
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes
Imagen movida y con ruido
Filtro Inverso Filtro de Wiener
Tema 5. Restauración de imágenesTema 5. Restauración de imágenes