Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений (3-е изд., 2012) (1246138), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Без сомнения, особого внимания заслуживают следующие тематические выпуски ТИИЭР.Сокращение избыточности. — ТИИЭР, 1967, т. 55, № 3.Цифровая обработка изображений. — ТИИЭР, 1972, т. 60, № 7.Распознавание образов и обработка изображений. — ТИИЭР, 1979, т. 67, № 5.Цифровое кодирование. — ТИИЭР, 1980, т. 68, № 7.Обработка изображений. — ТИИЭР, 1981, т.
69, № 5.Системы видеосвязи. — ТИИЭР, 1985, т. 73, № 4 и № 5.Реконструктивная и вычислительная томография. — ТИИЭР, 1983, т. 71, № 3.Из числа изданных на русском языке книг, представляющих интерес приизучении вопросов цифровой обработки изображений (как оригинальных, таки переводных изданий), можно рекомендовать следующие.Ахмед Н., Рао К. Р. Ортогональные преобразования при обработке цифровыхсигналов. — М.: Связь, 1980.Александров В. В., Горский Н. Д.
Представление и обработки изображений:Рекурсивный подход. — Л.: Наука, 1985.Бейтс Р., Мак-Доннелл М. Восстановление и реконструкция изображений. —М.: Мир, 1989.Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. — М.: Мир,1989.Бонгард М. М. Проблема узнавания. — М.: Наука, 1967.Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений: Преобразованияи медианные фильтры / Хуанг Т.
С., Эклунд Дж.-О., Нуссбаумер Г. Дж. и др. Ред.Хуанг Т. С. — М.: Радио и связь, 1984.Василенко Г. И. Теория восстановления сигналов: О редукции к идеальномуприбору в физике и технике. — М.: Сов.радио, 1979.Василенко Г. И., Тараторин А. М. Восстановление изображений. — М: Радиои связь, 1986.Ватолин Д. С. Алгоритмы сжатия изображений. Методическое пособие. М.:МГУ, 1999.Введение в цифровую фильтрацию / Ред. Богнер Р., Константинидис А. — М.:Мир, 1976.Виттих В.
А., Сергеев В. В., Сойфер В. А. Обработка изображений в автоматизированных системах научных исследований. — М.: Наука, 1982.Возенкрафт Дж., Джейкобс И. Теоретические основы техники связи. — М.:Мир, 1968.Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов. — М.: Сов. радио, 1973.Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений, М.: Техносфера, 2005Горелик А. Л., Скрипкин В. А. Методы распознавания: Учебное пособие. — М.:Высшая школа, 1989.Литература, добавленная при переводе63Гренандер У. Лекции по теории образов. — М.: Мир. т.
1: Синтез образов. —1979. т. 2: Анализ образов. — 1981. т. 3: Регулярные структуры. — 1983.Даджион Д., Мерсеро Р. Цифровая обработка многомерных сигналов. — М.:Мир, 1988.Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001.Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен.
— М.: Мир, 1976.Жуков А. И. Метод Фурье в вычислительной математике. — М.: Наука, 1992.Завалишин Н. В., Мучник И. Б. Модели зрительного восприятия и алгоритмыанализа изображений. — М.: Наука, 1974.Ковалевский В. А. Методы оптимальных решений в распознавании изображений. — М.: Наука, 1976.Кодирование и обработка изображений / Ред. Лебедев Д. С., Зяблов В. В. — М.:Наука, 1988.Коды с обнаружением и исправлением ошибок.
— М.: ИЛ, 1956.Лебедев Д. С., Цуккерман И. И. Телевидение и теория информации. М. — Л.:Энергия, 1965.Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. — М.: Радио и связь, 1987.Методы компьютерной обработки изображений / Ред. Сойфер. В.А. — М.:Физматлит, 2001.Методы передачи изображений. Сокращение избыточности / Прэтт У. К., Сакрисон Д. Д., Мусман Х. Г. Д. и др. / Ред. Прэтт У. К. — М.: Радио и связь, 1983.Минский М., Пейперт С.
Персептроны. — М.: Мир, 1971.Нильсон Н. Искусственный интеллект. Методы поиска решений. — М.: Мир,1973.Нильсон Н. Обучающие машины. — М.: Мир, 1967.Обработка изображений и цифровая фильтрация. / Ред. Хуанг Т. — М.: Мир,1979.Обработка изображений при помощи цифровых вычислительных машин / Ред.Эндрюс Г., Инло Л. — М.: Мир, 1973. (См. также ТИИЭР, 1972, т. 60, № 7).Оппенгейм А. В., Шафер Р. В. Цифровая обработка сигналов. — М.: Связь,1979.Осовский С.
Нейронные сети для обработки информации. — М.: Финансыи статистика, 2002.Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. — М.:Радио и связь, 1986.Применение цифровой обработки сигналов / Ред. Оппенгейм Э. — М.: Мир,1980.Прэтт У. Цифровая обработка изображений. — М.: Мир, 1982. Кн. 1 и 2.Психология машинного зрения / Ред. Уинстон П. — М.: Мир, 1978.Рабинер Л., Гоулд Б.
Теория и применение цифровой обработки сигналов. — М.:Мир, 1978.Распознавание образов при помощи цифровых вычислительных машин / Ред.Хармон Л. — М.: Мир, 1974. (См. также ТИИЭР, 1972, т. 60, № 10).Реконструкция изображений / Ред. Старк Г. — М.: Мир, 1992.64Глава 1. ВведениеРозенблатт Ф. Принципы нейродинамики.
Персептрон и теория механизмовмозга. — М.: Мир, 1966.Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью вычислительных машин. — М.: Мир, 1972.Столниц Э., ДеРоуз Т., Салезин Д. Вейвлеты в компьютерной графике. Теорияи приложения. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2002.Теория информации и ее приложения. М.: Физматгиз, 1959.Тихонов А. Н., Арсенин В.
Я. Методы решения некорректных задач. — М.:Наука, 1979.Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. — М.: Мир, 1978.Ульман Ш. Принципы восприятия подвижных объектов. — М.: Радио и связь,1983.Фу К. Последовательные методы в распознавании образов и обучении машин. —М.: Наука, 1979.Фу К.
Структурные методы в распознавании образов. — М.: Мир, 1977.Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. —М.: Наука, 1979.Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям. Основы реконструктивной томографии.
— М.: Мир, 1983.Хорн Б. К. П. Зрение роботов. — М.: Мир, 1989.Хэмминг Р. В. Теория кодирования и теория информации. — М.: Радио и связь,1983.Цифровая обработка изображений: Специальный выпуск. — Зарубежная радиоэлектроника. 1985, № 10.Цифровая обработка изображений в информационных системах: Учебное пособие / Грузман И. С., Киричук В. С. и др.
— Новосибирск, НГТУ, 2002.Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений / Дворкович А. В., Дворкович В. П., Зубарев Ю. Б. и др. — М.: Международный центр научной и технической информации, 1997.Цифровое кодирование телевизионных изображений / Цуккерман И. И.,Кац Б. М., Лебедев Д.
С. и др. — М.: Радио и связь, 1981.Чисар И., Кёрнер Я. Теория информации: теоремы кодирования для дискретных систем без памяти. — М.: Мир, 1985.Чуи К. Введение в вэйвлеты. — М.: Наука, 2001.Шашлов Б. А. Цвет и цветовоспроизведение. — М.: МГАП «Мир книги»,1995.Эндрюс Г. Применение вычислительных машин для обработки изображений.
—М.: Энергия, 1977.Яне Б. Цифровая обработка изображений. — М.: Техносфера, 2007.Яншин В. В. Анализ и обработка изображений: принципы и алгоритмы. — М.:Машиностроение, 1994.Ярославский Л. П. Введение в цифровую обработку изображений. — М.: Сов.радио, 1979.Ярославский Л.
П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии: Введение в цифровую оптику. — М.: Радио и связь, 1987.ÃËÀÂÀ 2ÎÑÍÎÂÛ ÖÈÔÐÎÂÎÃÎÏÐÅÄÑÒÀÂËÅÍÈßÈÇÎÁÐÀÆÅÍÈÉЖелающий добиться успеха должен задавать правильныепредварительные вопросы.АристотельÂâåäåíèåЦель этой главы — познакомить читателя с набором основных понятий в области цифровой обработки изображений, которые используются на протяжениивсей книги. В разделе 2.1 описывается действие зрительной системы человека,включая механизмы формирования изображения в глазу, и возможности зренияв плане яркостной адаптации и контрастной чувствительности. В разделе 2.2обсуждается свет и другие составляющие электромагнитного спектра, а такжеих характеристики в отношении формирования изображений.
Раздел 2.3 посвящен обсуждению различных чувствительных элементов и способов регистрации цифровых изображений. В разделе 2.4 вводятся понятия равномерной пространственной дискретизации изображений и квантования по яркости. Крометого, в этом разделе обсуждаются вопросы представления цифровых изображений и эффекты при изменении частоты дискретизации и количества уровнейквантования. Вводятся понятия пространственного и яркостного разрешенияи рассматриваются принципы интерполяции изображений.
В разделе 2.5 рассматриваются некоторые основные взаимоотношения между пикселями. Наконец, раздел 2.6 служит введением в основной математический аппарат, используемый на протяжении всей книги. Другая цель этого раздела — помочьчитателю почувствовать, как эти инструменты используются при решении разнообразных элементарных задач обработки изображений. Область рассмотрения и применения указанных инструментов по мере необходимости расширяется в оставшейся части книги.2.1. Ýëåìåíòû çðèòåëüíîãî âîñïðèÿòèÿХотя цифровая обработка изображений как прикладная дисциплина строитсяна основе математических и вероятностных формулировок, человеческая интуиция и анализ играют центральную роль при выборе того или иного метода66Глава 2.
Основы цифрового представления изображенийсреди других, и этот выбор часто совершается на основе субъективного визуального оценивания. Поэтому первым шагом нашего путешествия по этой книгебудет приобретение элементарных знаний о зрительном восприятии человека.Понимая сложность и широту этой темы, мы сможем охватить лишь самые начальные аспекты зрения человека.
В частности, мы опишем физические механизмы и параметры, связанные с процессом формирования изображения и еговосприятия человеком. Нам также интересно рассмотреть физические ограничения человеческого зрения с точки зрения факторов, используемых при работес цифровыми изображениями. Поэтому такие вопросы, как соотношение человеческого и электронного зрения по разрешающей способности и возможностиадаптироваться к изменениям освещенности, не только представляют познавательный интерес, но и важны в практическом плане.2.1.1. Строение человеческого глазаНа рис. 2.1 в упрощенном виде показано горизонтальное сечение человеческого глаза.
Глаз имеет почти сферическую форму со средним диаметром около20 мм. Глаз окружен тремя оболочками: роговица со склерой образуют внешнюю оболочку, под которой последовательно расположены сосудистая оболочка (хороидея) и нейроглиальная оболочка (сетчатка). Роговица — это плотнаяпрозрачная ткань, закрывающая переднюю поверхность глаза. Продолжениемее является склера — непрозрачная оболочка, закрывающая остальную частьоптической сферы глаза.Хороидея расположена непосредственно под склерой.
В этой оболочке расположена сеть кровеносных сосудов, обеспечивающих питание глаза. Даженезначительное повреждение хороидеи, часто кажущееся неопасным, можетпривести к серьезному нарушению зрения из-за воспаления, препятствующего нормальному кровотоку. Поверхностный слой хороидеи сильно пигментирован, что снижает интенсивность попадающего через склеру внешнего света,мешающего восприятию из-за его отражения и рассеяния внутри оптическойсферы. Передняя область (зубчатая линия) хороидеи непосредственно вплетена в цилиарное тело и радужную оболочку (или радужку). Отверстие в центрерадужной оболочки (зрачок) может сужаться или расширяться, регулируя темсамым количество попадающего через роговицу света.