Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Quaternion Exponent Moments and Their Invariants for Color Image

Yang H.-Y., Liang L.-L., Li Y.-W., Wang X.-Y.

Fundamenta Informaticae

|

2016

|

Vol. 145, nr 2

189--205

EN

Moments and moment invariants have become a powerful tool in image processing owing to their image description capability and invariance property. But, conventional methods are mainly introduced to deal with the binary or gray-scale images, and the only approaches for color image always have poor color image description capability. Based on Exponent moments (EMs) and quaternion, we introduced the quaternion Exponent moments (QEMs) for describing color images in this paper, which can be seen as the generalization of EMs for gray-level images. It is shown that the QEMs can be obtained from the EMs of each color channel. We derived and analyzed the rotation, scaling, and translation (RST) invariant property of QEMs. We also discussed the problem of color image retrieval using QEMs. Experimental results are provided to illustrate the efficiency of the proposed color image descriptors.

2

Kalibracja kolorymetryczna w procesie pozyskiwania obrazów

Kordecki A., Palus H., Bal A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 4

80-83

PL

Pozyskiwanie obrazów barwnych ma istotne znaczenie w wielu dziedzinach ludzkiej działalności np. w przemyśle, rolnictwie oraz medycynie. Obrazy barwne są rejestrowane za pomocą różnych urządzeń, takich jak aparaty fotograficzne, kamery i skanery. Często przyjmuje się, że pozyskane barwy są zgodne z barwami obserwowanymi w rzeczywistej scenie w trakcie pozyskiwania obrazów. W przypadku większości urządzeń rejestrujących takie założenie jest jednak niezgodne ze stanem faktycznym. Problem ten można w znacznym stopniu rozwiązać stosując kalibrację kolorymetryczną. Artykuł uzasadnia potrzebę stosowania kalibracji kolorymetrycznej w celu uzyskania wiernej informacji o barwie w obrazach i następującej po niej reprodukcji z wykorzystaniem skalibrowanego monitora.

EN

Colour image acquisition is an important stage in many areas of human activity, for example in industry, agriculture and medicine. Colour image acquisition is done with use of various devices such as cameras, camcorders and scanners. We often assume that acquired colours are consistent with the colours observed in the actual scene during image acquisition process. Unfortunately, such assumption about colours is not true. This problem we can solve by using colorimetric calibration. Article justifies a need for colorimetric calibration in order to obtain a faithful colour information and image reproduction with the use of calibrated monitor.

3

Modified biased anisotropic diffusion for color image processing

Smołka B.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 150

197-206

EN

In this paper a new approach to the problem of noise reduction in color images is presented. The new technique is based on a modification of the biased anisotropic diffusion. In the modified iterative scheme, the input noisy signal is replaced by an image processed by a nonlinear multichannel filter. The experiments revealed, that the proposed solution significantly excels over the standard anisotropic diffusion methods in case of the mixed Gaussian and impulse noise contaminating the color image. The main benefits of the proposed approach are its rapid convergence to the final stable state, low computational complexity and good performance in complex noise scenarios.

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście do problemu redukcji szumów w barwnych obrazach cyfrowych. Nowa metoda filtracji oparta jest na modyfikacji obciążonej dyfuzji anizotropowej. W zmodyfikowanym algorytmie iteracyjnym wejściowy obraz zakłócony zastępowany jest przez wyjście wielokanałowego filtru nieliniowego. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że zaproponowana technika znacząco przewyższa standardową metodę dyfuzji anizotropowej w przypadku obrazów zakłóconych przez mieszany szum gaussowski i impulsowy. Główną zaletą zaproponowanej metody jest jej szybka zbieżność do stabilnego stanu końcowego, niska złożoność obliczeniowa i duża efektywność w przypadku szumów o skomplikowanej strukturze.

4

Fast digital paths approach spatio-temporal filter

Szczepański M.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 150

207-222

EN

A new efficient spatio-temporal filtering technique for off-line video enhancement was presented in this paper. The new approach is based on digital paths concepts [16, 17] in three dimensional space. The digital paths can explore image structures in spatial as well as temporal coordinates from subsequent frames. Presented technique copes with different video artifacts such as Gaussian, impulsive and grain noise and still preserves and even enhances edges.

PL

Artykuł przedstawia nową, efektywną metodę filtracji barwnych sekwencji wideo. Zaproponowany algorytm wykorzystuje ideę ścieżek cyfrowych w trójwymiarowej przestrzeni. Ścieżki cyfrowe eksplorują struktury obrazu zarówno w czasie, jak i w przestrzeni, co zapewnia doskonałe zachowanie detali obrazu oraz zapobiega powstawaniu artefaktów związanych z uśrednianiem ruchomych obiektów pomiędzy kolejnymi klatkami. Zaprezentowana technika skutecznie usuwa szum gaussowski, impulsowy oraz artefakty kompresji, zachowując, a nawet poprawiając krawędzie w obrazie.

5

Ordering the RGB space using color vector angle

Buczyński P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2005

|

R. 81, nr 6

22-25

EN

This paper is focused on searching for a color representation suitable for image analysis. The primary goal is to find representation that would be useful for ordering the colored pixel sets. The RGB space is the Euclidean one and it corresponds most closely with physical sensors for colored light but in many image processing applications it is vital to represent colors according to human being's perception. In the paper a formulation of a new perceptual color space is given and its application in several mathematical morphology operations.

PL

Artykuł ten poświęcony jest poszukiwaniu wygodnej reprezentacji kolorów dla cyfrowego przetwarzania obrazów. Głównym celem opisanych poniżej badań jest odnalezienie takiej przestrzeni barw, która będzie użyteczna przy rozwiązywaniu problemu uporządkowania zbioru kolorowych punktów w obrazie. Euklidesowa przestrzeń RGB bardzo dobrze oddaje budowę czujników światła kolorowego, ale w przetwarzaniu obrazów komputerowych często ważne jest, aby przestrzeń barw była zgodna z ludzką percepcją. Sformułowano tu nową percepcyjną przestrzeń kolorów i przykłady jej wykorzystania w kilku operacjach morfologii matematycznej.

6

Nonlinear techniques of noise reduction in digital color images

Smołka B.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 139

7-212

EN

This monograph details the author's most important contributions to the rapidly growing field of nonlinear noise reduction in color images. Its content is structured into seven Chapters. The first Chapter describes the fundamentals of color image processing and also presents the sources of image noise, describes their models and defines measures of the quality of image restoration. The second Chapter is focused on the nonlinear adaptive schemes of noise reduction applied in gray scale imaging, which are very often extendable into the multichannel case. Chapter 3 provides the state of the art in color image filtering and serves as a basis for the remaining Chapters, in which author's original contributions are presented. In the next Chapter, the robust anisotropic diffusion filtering scheme, which ignores the central pixel of the filtering window, when building the weighted average of the input samples is introduced. This improvement allows to use the anisotropic technique for the suppression of strong Gaussian and heavy tailed noise, as the influence of the central, corrupted pixel is diminished by an appropriate setting of the conductivity coefficients. In this Chapter the iterative forward and backward diffusion technique is also presented. Chapter 5 is devoted to the development of a powerful class of filters, based on the digital paths concepts and fuzzy similarity measures among pixels in neighborhood relation. This novel technique, which utilizes the connection between image pixels, instead of window based structures, is an extension of the adaptive noise reduction filtering and anisotropic diffusion techniques and is shown to have advantages over traditional methods. The extensive simulations reveal that the proposed filtering framework significantly excels over the standard methods and can be applied for the removal of both Gaussian and impulsive noise. In the next Chapter the problem of nonparametric impulsive noise reduction in multichannel images is addressed. A new family of filters for noise attenuation elaborated by the author, based on the nonparametric probability density estimation of the sample data, is introduced and its relationship to commonly used filtering techniques is investigated. The last Chapter deals with the adaptive optimization of the weighted vector median filters and also introduces the new technique based on the so called sigma-filtering. This novel adaptive technique is based on robust order statistic concepts and simplified statistical measures of vectors' dispersion.

PL

Redukcja szumów jest jednym z najważniejszych etapów przetwarzania wstępnego obrazów cyfrowych. Efektywna filtracja sygnału wizyjnego warunkuje bowiem sukces dalszych etapów jego przetwarzania. Problem redukcji szumów jest szczególnie trudny w przypadku obrazów barwnych, albowiem nie została jak dotąd stworzona spójna teoria umożliwiająca bezpośrednią implementację dobrze poznanych filtrów eliminacji szumów w obrazach z poziomami szarości do poprawy jakości obrazów wielokanałowych. W ciągu ostatnich lat zaproponowano liczne algorytmy redukcji szumów w obrazach barwnych. Najprostszą klasą są filtry liniowe, które mogą efektywnie usuwać addytywne szumy gaussowskie, jednakże nie są one zdolne do adaptacji do nieliniowości występujących w obrazie, co prowadzi do rozmywania krawędzi obiektów oraz innych, ważnych z punktu widzenia percepcji człowieka oraz dalszych etapów przetwarzania, struktur obrazu. Aby poprawić efektywność filtracji szumów, na przestrzeni ostatnich lat zaproponowano różnorodne techniki nieliniowe, z których najpopularniejszą grupę stanowią filtry bazujące na statystykach porządkowych. Filtry rangowe, minimalizujące skumulowaną funkcję dystansową, są skuteczne w usuwaniu szumów impulsowych, jednakże ich wadą jest zbyt duża inwazyjność, manifestująca się w zastępowaniu nie tylko pikseli obrazu, które uległy kontaminacji, ale także pikseli oryginalnych, co prowadzi do destrukcji drobnych struktur obrazu o wielkości porównywalnej z wymiarami okna filtracyjnego. Dodatkową wadą tych filtrów jest ich nieskuteczność w redukcji szumu gaussowskiego. Niniejsza monografia stanowi podsumowanie wysiłku badawczego autora w dziedzinie filtracji szumów występujących w barwnych obrazach cyfrowych. W pracy przedstawiono różnorodne klasy filtrów zaprojektowanych do eliminacji zakłóceń impulsowych, szumów gaussowskich oraz najbardziej degradujących obraz szumów mieszanych. Przedstawione w monografii algorytmy cechują się bardzo dobrą efektywnością, przewyższającą znacznie algorytmy standardowe, oraz niską złożonością obliczeniową, umożliwiającą ich zastosowanie w realizacjach praktycznych, szczególnie w systemach wizyjnych czasu rzeczywistego. Rozdział pierwszy monografii stanowi wprowadzenie do problematyki przetwarzania barwnych obrazów cyfrowych. W rozdziale tym przedstawiono podstawowe koncepcje tworzenia wielokanałowego obrazu cyfrowego i jego filtracji, koncentrując się na problemie zakłóceń obrazu powstających w procesie jego akwizycji, przetwarzania, transmisji oraz przechowywania na nośnikach danych. W rozdziale tym wprowadzono modele szumów symulujących rzeczywiste zakłócenia oraz przedstawiono metody oceny jakości obrazów cyfrowych umożliwiające ewaluację efektywności różnorodnych metod redukcji artefaktów wywołanych przez zjawiska szumu. W rozdziale drugim przedstawiono przegląd adaptacyjnych technik redukcji szumów gaussowskich, impulsowych oraz mieszanych w obrazach z poziomami szarości. W rozdziale tym omówiono algorytmy oparte na koncepcji nieliniowej średniej ważonej oraz dokonano przeglądu metod bazujących na statystykach porządkowych. Szczególną uwagę poświęcono ważonej medianie oraz iteracyjnym algorytmom wyznaczania optymalnych współczynników wagowych ze względu na zastosowanie tych metod do optymalizacji filtrów wektorowych przedstawionych w rozdziale siódmym. Rozdział trzeci poświęcony jest omówieniu metod redukcji szumów występujących w barwnych obrazach cyfrowych. Szczegółowo opisano filtry oparte na statystykach porządkowych, transformacjach wykorzystujących koncepcje teorii zbiorów rozmytych, a także metody wykorzystujące estymację nieparametryczną. Szczególną uwagę poświęcono ważonej medianie wektorowej oraz zaproponowanej przez autora jej modyfikacji, prowadzącej do przyśpieszenia algorytmu oraz poprawy efektywności procesu filtracji. Rozdział czwarty, nawiązujący do rozdziału drugiego, poświęcony jest dyfuzji anizotropowej, stanowiącej skuteczną metodę redukcji szumów gaussowskich. W rozdziale tym przedstawione zostały wyniki prac autora nad modyfikacją algorytmu dyfuzji anizotropowej, poprzez minimalizację wpływu centralnego piksela maski filtracyjnej, umożliwiającą także redukcję szumów impulsowych. W rozdziale tym opisano ponadto opracowaną przez autora metodę iteracyjną, opartą na technice nieostrego maskowania, wykorzystującą tak zwaną dyfuzję odwrotną do poprawy jakości obrazów, które uległy kontaminacji szumem gaussowskim. Koncepcja minimalizacji wpływu centralnego piksela w masce filtracyjnej została rozwinięta w rozdziale piątym, w którym przedstawiono wyniki prac autora nad nową klasą filtrów opartych na ścieżkach cyfrowych i elementach teorii zbiorów rozmytych. Algorytmy redukcji szumów, wykorzystujące ideę eksploracji otoczenia centralnego piksela maski filtracyjnej przez ścieżki cyfrowe wyznaczające poprzez funkcję kosztu optymalne połączenia pikseli obrazu, cechują się świetną efektywnością redukcji szumów impulsowych, gaussowskich i mieszanych. Opracowane przez autora metody stanowią uogólnienie i rozwinięcie dyfuzji anizotropowej przedstawionej w rozdziale czwartym i stanowią jego najbardziej znaczący wkład w rozwój nieliniowych metod redukcji szumów w barwnych obrazach cyfrowych. Rozdział szósty poświęcony jest zastosowaniu estymacji nieparametrycznej do filtracji szumów impulsowych. W rozdziale tym przedstawiono ogólną koncepcję filtrów opartych na estymacie nieparametrycznej, wskazując na ich podobieństwo do mediany wektorowej, w przypadku gdy funkcja jądra ma postać funkcji liniowej. W rozdziale tym wprowadzono także rodzinę filtrów cechującą się dużą skutecznością w redukcji szumów impulsowych oraz zdolnością do zachowywania krawędzi obrazu i jego tekstury. Własności te osiągane są przez zaimplementowane mechanizmy adaptacyjne, dostosowujące parametry filtrów do struktur morfologicznych obrazu oraz poziomu jego zakłóceń. Na uwagę zasługuje mała złożoność obliczeniowa przedstawionych klas filtrów, pozwalająca na ich zastosowanie do przetwarzania obrazów w czasie rzeczywistym. W rozdziale siódmym przedstawiono nowe metody optymalizacji ważonej mediany wektorowej za pomocą optymalizacji liniowej oraz sigmoidalnej, omówionej w rozdziale drugim. Przedstawione metody optymalizacji, operujące zarówno na chrominancji, jak i na luminancji obrazu, prowadzą do wyznaczania optymalnych z punktu widzenia zadanej funkcji kosztu współczynników wektora wag. W rozdziale tym wprowadzono także adaptacyjną metodę eliminacji szumów impulsowych opartą na estymacji dyspersji elementów obrazu zawartych w oknie filtracyjnym. Ta nowa klasa filtrów, bazująca na koncepcji filtru typu sigma, charakteryzuje się dużą efektywnością redukcji szumów impulsowych oraz niską złożonością obliczeniową.

7

On the nonparametric noise reduction in color images

Budzan S.

Zeszyty Naukowe. Automatyka / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 138

57-74

EN

In work question of efficiency of filtration the noise was talked over in color images at utilization of vectorial median. In this paper it was concetrated itself on utilization in filtration proces of Parzen estimator. In first part of this paper general questions were talked over - distance functions, ordering schemes. In second part Parzen estimator was talked over as well as leaning on him filtration algorithm. In last part, the experiments have been presented.

PL

W pracy omówiono zagadnienie efektywności filtracji szumów w obrazach barwnych przy wykorzystaniu mediany wektorowej. Skupiono się na omówieniu wykorzystania w procesie filtracji estymatora Parzena. W pierwszej części pracy omówiono ogólne zagadnienia dotyczące filtracji medianowej - schematy szeregowania, funkcje dystansu. W drugiej części omówiono estymator Parzena oraz oparty na nim algorytm filtracji. W ostatnim fragmencie zaprezentowano część badań przeprowadzonych z wykorzystaniem powstałego algorytmu.

8

Color image segmentation based on edge-preservation smoothing and soft C-means clustering

Bing C., Nanning Z., Ying W., Yongping Z., Zhihua Z.

Machine Graphics and Vision

|

2002

|

Vol. 11, No. 2/3

183-194

EN

A new approach to color image segmentation is demonstrated here. The color iamge, which is usually in the RGB space, is translated into the CIE(Lab) color space. The three components are smoothed using a variation-based approach. By minimizing an energy functional with a non-convex regular function, we can get a smoothed image. During the iteraction, the edges of the image are preserved. A soft C-means clustering algorithm, which is an improvement on the hard C-means algorithm, is employed to segment them after smoothing. This algorithm overcomes the problem of dependence of the initializations, Finally, an experiment is given to show the effectiveness and robustness of the method.