Введение.
Глава 1. Теоретические аспекты обработки цифровых изображений.
1.1. Принципы формирования изображений на экране.
1.2. Растровая графика.
1.3. Атрибуты пикселов.
1.4. Виды и цели обработки изображений.
1.5. Форматирование и индексирование изображения.
Глава 2. Алгоритмы работы с качеством изображений
2.1. Алгоритмы, учитывающие систему визуального восприятия человека
2.2. Модификация алгоритмов оценки качества изображения с применением предварительной обработки. Графические линейные фильтры.
Глава 3. Реализация задачи фокусировки и дефокусировки изображения в среде математического пакета MathCAD
3.1. Пакет MathCAD..
3.2. Программная реализация фокусировки и дефокусировки изображения с помощью средств пакета MathCAD.
Заключение.
Список использованной литературы
В настоящее время вычислительная техника используется во многих областях человеческой деятельности, являясь удобным и многофункциональным инструментом решения широкого круга задач. Многие отрасли техники, имеющие отношение к получению, обработке, хранению и передаче информации, в значительной степени ориентируются в настоящее время на развитие систем, в которых информация имеет характер изображений. Изображение, которое можно рассматривать как двумерный сигнал, является значительно более емким носителем информации, чем обычный одномерный (временной) сигнал. Вместе с тем, решение научных и инженерных задач при работе с визуальными данными требует особых усилий, опирающихся на знание специфических методов, поскольку традиционная идеология одномерных сигналов и систем мало пригодна в этих случаях. В особой мере это проявляется при создании новых типов информационных систем, решающих такие проблемы, которые до сих пор в науке и технике не решались, и которые решаются сейчас благодаря использованию информации визуального характера.
В задачах компьютерного зрения возникает проблема определения и анализа движущихся объектов по последовательности изображений, полученных с малыми интервалами времени. Для распознавания подобных объектов на достаточно сложном, но неподвижном фоне необходимо определить области, в которых предположительно происходит движение. В результате исследований найденных областей, их можно изменить до размеров объектов (т.е. найти сами объекты) и определить параметры их движения. При этом количество и размеры объектов на изображениях могут изменяться в широких пределах.
Учитывая сказанное выше, тему дипломной работы мы определили следующим образом: «Обработка цифровых изображений. Фокусировка и дефокусировка».
Предмет исследования: расчет фокусировки и дефокусировки изображения.
Цель дипломной работы: анализ, разработка и реализация алгоритмов обработки цифровых изображений, фокусировки и дефокусировки.
Исходя из этого можно выделить следующие задачи, реализация которых позволяет достичь поставленную цель.
- Проанализировать существующие алгоритмы работы с математической основой цифровых изображений.
- Разработать алгоритм фокусировки и дефокусировки цифровых изображений.
- Реализовать разработанный алгоритм на ЭВМ с помощью средств математического пакета MathCAD.
Для реализации данных задач используются следующие средства.
- Изучение и анализ литературных источников по обработке цифровых изображений.
- Изучение и анализ литературных источников по работе в среде математического пакета MathCAD.
Методы исследования: теоретические методы исследований основывались на методах цифровой обработки изображений и распознавания образов. Экспериментальная часть исследования базировалась на обработке и анализе цифровых изображений с помощью ЭВМ с дальнейшей визуализаций результатов. Для программной реализации алгоритмов использовался математический пакет MathCAD.
Структура дипломной работы.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения.
В первой главе рассматриваются теоретические аспекты обработки цифровых изображений. Во второй главе приведены алгоритмы работы с качеством изображения. Третья глава является практической частью дипломной работы
Список использованной литературы включает 22 наименования.
Глава 1. Теоретические аспекты обработки цифровых изображений
1.1. Принципы формирования изображений на экране
Различают три вида компьютерной графики: растровую графику, векторную графику и фрактальную графику. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, в большей мере ориентированы не на создание изображений, сколько на их обработку. В сети Интернет применяются только растровые иллюстрации.
Программные средства для работы с векторной графикой предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.
Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна.
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание художественной фрактальной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.