мости также выполняют бинаризацию, т.е. преобразуют полутоновое
изображение в бинарное.
Выбор порога яркости
— важнейшая процедура этапа предвари-
тельной обработки изображения, поскольку конечный результат суще-
ственно зависит от освещенности рабочей сцены. Если ее освещен-
ность занижена, то увеличивается количество помех на изображении
вплоть до потери объекта; при очень сильной освещенности сцены
происходит засвечивание объекта.
Обычно при улучшении изображения применяют покадровую ре-
гулировку яркости и контрастности вводимого изображения. Для ка-
ждого кадра строят гистограмму распределения яркости изображения
[3, 5, 11] и вычисляют ее параметры (математическое ожидание и дис-
персию). Каждая точка такой гистограммы определяет число пиксе-
лей изображения, имеющих необходимое значение яркости. При этом
математическое ожидание определяет общую яркость изображения, а
дисперсия — контрастность.
Фильтрация
изображения — наиболее сложная процедура этапа
предварительной обработки изображения. В общем случае фильтрация
решает следующие основные задачи [14]:
— сглаживание (подавление высокочастотных помех);
— повышение контрастности;
— выделение контуров объектов.
В некоторых случаях фильтрация позволяет существенно снизить
аппаратурные помехи, вносимые оптической системой, например, аб-
берации объектива, дискретизацию по полю ячеек светочувствитель-
ной поверхности и неоднородность их фотоэлектрических характери-
стик. Наиболее эффективен в инженерных приложениях медианный
фильтр [1, 3, 11, 14].
Медианный фильтр
— один из видов цифровых фильтров, широ-
ко используемый в цифровой обработке сигналов и изображений для
уменьшения уровня шума [3, 11]. Медианная фильтрация — процедура
обработки сигналов, подверженных воздействию импульсных помех,
в соответствии с описанием:
med
= arg
min
I
i
2
w
X
I
j
2
w
|
I
i
−
I
j
|
,
где
I
i
— яркость пикселей;
W
— множество пикселей, среди кото-
рых ищется медиана. Результат применения медианной фильтрации к
изображению сварного шва приведен на рис. 3,
а
,
б
.
Бинаризацию
часто выполняют непосредственно после улучшения
изображения. Задача бинаризации заключается в преобразовании по-
лутонового изображения в бинарное. В процессе бинаризации выби-
рают пороговое значение яркости, которое разделяет область объекта
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 5 127
