Построение КИХ-фильтров в заданном параметрическом классе частотных характеристик для коррекции дефокусировки

Автор: Фурсов Владимир Алексеевич

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений: Распознавание образов

Статья в выпуске: 6 т.40, 2016 года.

Бесплатный доступ

Рассматривается технология восстановления изображений, подвергшихся искажениям типа дефокусировки с использованием КИХ-фильтров, получаемых путем идентификации параметров модели импульсного отклика по прецедентам. Модель импульсного отклика задается в классе одномерных функций, являющихся аппроксимацией заданного частотного отклика фильтра в радиальном направлении. Отсчеты двумерного импульсного отклика определяются с учетом свойства радиальной симметрии искажений путем дискретизации этой функции и нормализации отсчетов. Класс аппроксимирующих функций задается так, чтобы обеспечивались желаемые свойства частотного отклика для устранения дефокусировки: усиление низких и подавление высоких частот. Важным достоинством метода являются высокое качество восстановления и быстрота настройки фильтра, т.к. аппроксимирующая функция соответствует заданному частотному отклику и определяется малым числом настраиваемых параметров. Приводятся примеры реализации, иллюстрирующие возможность достижения более высокого качества, по сравнению с фильтром Винера, размещенным в открытой библиотеке обработки изображений OpenCV.

Еще

Ких-фильтр, импульсный отклик, частотный отклик, обработка изображений

Короткий адрес: https://sciup.org/14059516

IDR: 14059516   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-878-886

Список литературы Построение КИХ-фильтров в заданном параметрическом классе частотных характеристик для коррекции дефокусировки

  • Прэтт, У. Цифровая обработка изображений. Кн. 2./У. Прэтт; пер. с англ. -М.: Мир, 1982. -480 с.
  • Moreno, C. Constructing FIR digital filters with valarry /C. Moreno. -URL: https://www.mochima.com/articles/FIR/FIR.html (request date 03.10.2016).
  • Ye, W. Greedy algorithm for the design of linear-phase fir filters with sparse coefficients/W. Ye, Y.J. Yu/Circuits, Systems, and Signal Processing. -2016. -Vol. 35. -P. 1427. - DOI: 10.1007/s00034-015-0122-5
  • Computer Image Processing, Part II: Methods and algorithms/ed. by V.A. Soifer. -VDM Verlag, 2010. -584 p.
  • Копенков, В.Н. Алгоритм автоматического построения процедуры локальной нелинейной обработки изображений на основе иерархической регрессии/B.Н. Копенков, В.В. Мясников//Компьютерная оптика. -2012. -Т. 36, № 2. -С. 257-265.
  • Fursov, V.A. Identification of distorting systems with monitoring of data capacity/V.A. Fursov//5-th International Workshop on Digital Image Processing and Computer Graphics «Image Processing and Computer Optics», Samara, Russia, Aug, 22-26, 1994, Proceedings of. -1994. -Part 2.
  • Fursov, V.A. Correction of distortions in color images based on parametric identification/V.A. Fursov, A.V. Nikonorov, S.A. Bibikov, P.Yu. Yakimov, E.Yu. Minaev//Pattern Recognition and Image Analysis. -2011. -Vol. 21(2). -P. 125-128. - DOI: 10.1134/S1054661811020349
  • Щербаков, М.А. Нелинейная фильтрация с адаптацией к локальным свойствам изображения/М.А. Щербаков, А.П. Панов//Компьютерная оптика. -2014. -T. 38, № 4. -С. 818-824.
  • Arar, S. FIR filter design by windowing: concepts and the rectangular window /S. Arar. -URL: http://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/finite-impulse-response-filter-design-by-windowing-part-i-concepts-and-rect/(request date 03.10.2016).
  • Petrou, M. Image Processing: Fundamentals/M. Petrou, C. Petrou. -2nd ed. -John Wiley& Sons Ltd., 2010. -818 p. -ISBN 978-0-470-74586-1.
  • Баврина, А.Ю. Метод параметрического оценивания оптико-электронного тракта системы дистанционного формирования оптического изображения/А.Ю. Баврина, В.В. Мясников, А.В. Сергеев//Компьютерная оптика. -2011. -T. 35, № 4. -C. 500-507.
  • Кольцов, П.П. Оценка размытия изображения/Компьютерная оптика. -2011. -T. 35, № 1. -C. 95-102.
  • Никоноров, А.В. Параллельная реализация двумерных БИХ-фильтров в распределенной системе обработки изображений/А.В. Никоноров, М.Г. Милюткин, В.А. Фурсов//Вычислительные методы и программирование. Новые вычислительные технологии. Электронный научный журнал. -2010. -Т. 11, № 1. -C. 88-94.
  • Fursov, V.A. Construction of adaptive identification algorithms, using the estimates conformity principle/V.A. Fursov//11th International Conference on Pattern Recognition and Image Analysis: New Information Technologies (PRIA-11-2013), Conference Proceedings, Samara, September 23-28, 2013. Conference Proceedings (Vol. I-II). -2013. -Vol. 1. -P. 22-25.
  • Fursov, V.A. Constructing unified identification algorithms using a small number of observations for adaptive control and navigation systems/V.A. Fursov//Proceedings of SPIE. -1997. -Vol. 3087. -P. 34-44. - DOI: 10.1117/12.277217
  • Льюнг, Л. Идентификация систем. Теория для пользователя: Пер. с англ./Л. Льюнг, под ред. Я.З. Цыпкина; пер. с англ. -М.: Наука, 1991. -432 c. -ISBN 5-02-014511-4.
  • Даджион, Д.Э. Цифровая обработка многомерных сигналов/Д.Э. Даджион, Р.М. Мерсеро; пер. с англ. -М.: Мир, 1988. -488 c. -ISBN: 5-03-000402-5.
Еще
Статья научная