Статьи автора

Влияние неравносторонних апертур цифровых фильтров лапласиана “усеченная пирамида” и “двойная пирамида” на точность работы телевизионных измерительных систем

Номер выпуска 3 от 17.09.2025

В современном мире обработка цифровых изображений требует увеличения быстродействия используемых методов и алгоритмов обработки. Одним из способов повышения быстродействия является преобразование пространственных фильтров в фильтры с рекурсивно-сепарабельной формой реализации. Свойство рекурсии подразумевает использование предыдущих выходных значений функции для формирования текущего отсчета. Под свойством сепарабельности понимается разделение на обработку по столбцу и по строке матрицы значений цифрового изображения. Преобразование пространственных фильтров заключается в изменении апертуры масок в неортогональную (неравностороннюю) форму, что позволяет сократить количество вычислительных операций и ускорить процесс обработки при сохранении ее эффективности. В работе представлено описание неравносторонних апертур разработанных ранее цифровых фильтров лапласиан “усеченная пирамида” и “двойная пирамида”. Для неравносторонних апертур впервые получены результаты по их применению для телевизионных измерительных систем, из которых видно, что для этого использования рекомендуется фильтр лапласиан “усеченная пирамида” с неравносторонними апертурами обработки, поскольку он повышает эффективность измерения дальности до объектов интереса при сокращении времени обработки. По результатам обработки модифицированными фильтрами были получены наборы обработанных изображений для каждого из 10-ти исходных изображений. Для каждого набора обработанных изображений проводились измерения пикового отношения сигнал-шум, среднеквадратического отклонения и выбор оптимального центрального коэффициента маски фильтра для последующей оценки эффективности обработки модифицированными фильтрами. Оценка влияния рекурсивно-сепарабельных фильтров лапласиана “усеченная пирамида” и “двойная пирамида” с масками неравносторонней апертуры на точность работы телевизионных измерительных систем заключалась в рассмотрении их влияния на измерение расстояния (от камеры) до объекта интереса на изображении при контроле времени обработки. По результатам оценки можно сделать вывод о том, что за счет применения предварительной обработки изображений модифицированными цифровыми фильтрами улучшается точность измерения расстояния от камеры до объекта измерения при сокращении времени обработки.

19 0