В данной статье рассказывается о математических алгоритмах работы фильтров обработки фотографий. Мы остановимся на алгоритме матрицы свёртки в фильтрах. Это матрица коэффициентов, которая умножается на значение точек картинки для получения требуемого результата.
Фильтр изучает каждый пиксель. он умножает значение каждого пикселя этого изображения и значения восьми окружающих на соответствующие значения ядра. Затем он суммирует результаты произведения и устанавливает эту сумму как новое значение начальной точки.
В данном примере слева - матрица фотографии: каждый пиксель отмечен своим значением. У начального пикселя красная граница. В центре - ядро. Активная область ядра помечена зелёной границей. Справа - результат свертки.
Фильтров использующих матрицу свёртки несколько, такие как: фильтр размытия, улучшения четкости, фильтры эрозии и наращивания и медианный фильтр. Рассмотрим два примера: фильтры контраста и размытия.
Фильтр контраста. Умножаем матрицу изображения на следующую матрицу:
Результатом является усиление контраста.
Фильтр размытия. От размера матрицы зависит сила размытия
На этих нескольких примерах мы показали, как с помощью матрицы свертки можно редактировать и достигать различных эффектов для обработки изображений.
Список литературы:
Агишева Д.К., Зотова С.А., Матвеева Т.А., Светличная В.Б. Линейное программирование: учебное пособие // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 9. – С. 61-62.
Грицун Б.М., Коленко К.В., Светличная В.Б., Матвеева Т.А., Зотова С.А. "КОРНИ" не только группа // Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум».