XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Обработка цифровых изображений является достаточно ярким и наглядным примером преобразования и анализа измерительных данных. Цифровое преобразование изображений широко используют в промышленных системах машинного зрения, измерительных видеосистемах, прикладных телевизионных системах, вещательном телевидении и так далее.

Цель данной работы заключается в реализации предлагаемых алгоритмов и методов обработки массивов данных (цифровых изображений) с помощью среды MathCAD. Следует отметить, среда MathCAD является наиболее наглядной и часто используемой для решения различных инженерных вычислительных задач и исследовательских проблем.

Назначение цифрового преобразования изображений состоит в создании условий для улучшения восприятия изображения (например, в рентгено- или ультразвуковой медицинской диагностике), формировании определенного художественного образа (в телевидении), выделении информативных признаков (в системах распознавания изображений, измерительных системах, системах мониторинга) и так далее.

В данной работе использованы такие цифровые преобразования как, импортирование данных из полученного файла в массив; инверсия изображения; линейное контрастирование исходного изображения; построение линейной и кумулятивной исходного и контрастированного изображения; бинаризация полученного изображения после линейного контрастирования с различными порогами бинаризации; двукратное увеличение контрастированного изображения, используя экстраполяцию нулевого порядка и интерполяцию первого порядка для восстановления промежуточных пикселей изображения; экспортирование контрастированного и восстановленных изображений в bmp файлы.

В качестве объекта исследования было использовано восьмибитное изображение размером 300х300 пикселей. Одним из достоинств среды MathCAD. является наглядность алгоритма выполнения и интуитивный понятный интерфейс, при этом затрачиваемые ресурсы ПК, необходимые для выполнения поставленных задач небольшие.